端面の耐食性に優れる塗装鋼板
【課題】端面の耐食性に優れる塗装鋼板を提供する。
【解決手段】
鋼板の上に、（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を含む塗膜を形成して塗装鋼板を得る。
【解決手段】
鋼板の上に、（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を含む塗膜を形成して塗装鋼板を得る。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は端面の耐食性が良好な塗装鋼板に関する。
【背景技術】
【０００２】
建材、自動車、家電などの各分野で使用される鋼板は、用途に応じたサイズに裁断された後、所定形状に成形加工される。一般に前記鋼板は、表面処理皮膜として防錆顔料を含む塗膜が表面に設けられているため、塗装鋼板の平坦部や加工部では当初の耐食機能（防錆機能）が維持される。しかし、塗装鋼板の切断端面は鋼素地（下地鋼）が露出しているため赤錆が発生しやすい。
【０００３】
前記塗装鋼板が、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板などのめっき鋼板を素材とする場合でも、切断端部にはめっき層のない鋼素地が露出した部分が存在する。そのため切断端部には赤錆が発生する。特にアルミニウムめっき鋼板はアルミニウムが不動態化しやすいため、端面部分で露出した鉄地への犠牲防食効果が期待できず、亜鉛めっき鋼板と比べ、赤錆が発生しやすい。このように発生した赤錆は切断端面から赤錆流れとなって外観を著しく劣化させる。
【０００４】
このような切断端面での赤錆発生を抑制するために、スプレーや刷毛などを用いて切断端面を塗装する方法、あるいは切断端面に防錆油を塗布する方法が採用されている。しかし、所定サイズに切断した鋼板の切断端面を含む表面に塗装を施す方法は作業性・生産性に劣る。また鋼板の形状によっては塗料を均一に塗布することが難しいことから、切断端面に塗膜の欠陥部（塗膜切れ）が生じやすい。従ってその部分から赤錆が発生してしまうことがある。
防錆油を塗布する方法においても同様の問題があり、さらに防錆油の塗布により鋼板がべたついて、取り扱いが困難になるという問題もある。
【０００５】
一方、切断端面での耐食性を鋼板表面に形成した塗膜によって改善する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、クロメート処理後の鋼板表面に、珪酸ナトリウム（Ｎａ２Ｏ・ｘＳｉＯ２）、リン酸水素ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）等の塩基性アルカリ金属塩を含有する塗膜を設ける方法が開示されている。塩基性アルカリ金属塩は、塩化物イオン等が微細疵部に侵入することを遮断するため、当該塗装鋼板の端面は耐食性に優れるとされている。
【０００６】
また特許文献２には、水への溶解度の低いストロンチウムクロメートと、ストロンチウムクロメートに表面処理を施し、水への溶解度をさらに低下させたものを含む塗料で下塗り塗装を施した塗装鋼板が開示されている。水への溶解度の低い防錆顔料は長期間下塗り層に残留するため、クロム酸を長期にわたり下塗り層から溶出させることができ、これにより長期防錆力発揮できるとされている。
【特許文献１】特開平８−１３１５６号公報
【特許文献２】特開平８−１７６８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、２に記載されている技術は、屋外使用環境において塗膜から溶出した物質を切断端面に作用させ、当該端面での赤錆発生を抑制する。しかしながら、特許文献１、２に記載されている技術は６価クロムの使用が必要であり、環境適合性が悪いという問題があった。
【０００８】
また、発明者らは予備的に特許文献１に示されているリン酸水素ナトリウムを含む塗膜を設けた塗装鋼板について端面の耐食性試験を行ったところ、耐食効果が十分でないことを見出した。当該塗膜に含まれるリン酸水素ナトリウムは、２５℃の純水に対する溶解度が０．８３ｍｏｌ／ｋｇ＝８３０ｍｍｏｌ／Ｌ（化学便覧 基礎編II、１５１頁、丸善株式会社）とかなり高いため、塗膜からの溶出が早すぎて十分な耐食効果が得られないと推察された。
【０００９】
以上から本発明は端面の耐食性に優れた塗装鋼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】
【００１０】
発明者らは鋭意研究の結果、純水に対する溶解度が特定の範囲にあるリン酸塩または亜リン酸塩を複数用いた塗膜を鋼板表面に形成することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、上記課題は以下の本発明により解決される。
【００１１】
［１］鋼板の上に塗膜を有する塗装鋼板であって、
前記塗膜は、（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を含む塗装鋼板。
［２］前記塗膜中の、（Ａ）成分の亜リン酸塩およびリン酸塩の合計のモル数と前記（Ｂ）成分の亜リン酸塩およびリン酸塩の合計のモル数の比が、０．１〜４．０である［１］に記載の塗装鋼板。
［３］前記（Ｂ）成分の亜リン酸塩またはリン酸塩の平均粒径をＤｂ、前記塗膜の平均厚みをＴとするとき、Ｄｂ／Ｔの値が１以上３未満である［１］または［２］に記載の塗装鋼板。
［４］前記（Ｂ）成分が、ＳｒＨＰＯ３、ＭｇＨＰＯ３、ＭｎＨＰＯ３、ＣａＨＰＯ３である［１］〜［３］いずれかに記載の塗装鋼板。
［５］前記鋼板はアルミニウムめっき鋼板である［１］〜［４］いずれかに記載の塗装鋼板。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により端面の耐食性に優れた塗装鋼板が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
１．塗装鋼板
本発明の塗装鋼板は、鋼板の上に塗膜を有する塗装鋼板であって、
前記塗膜は（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を含むことを特徴とする。
塗装鋼板とは鋼板表面に塗膜を有する鋼板である。塗膜とは鋼板表面に塗料を塗布して（塗装して）得られる膜である。
【００１４】
（１）鋼板
鋼板とは板状の鋼である。鋼板の例には、冷圧延鋼板や、溶融めっき、電気めっき、蒸着めっきなどが施されためっき鋼板が含まれる。溶融めっき鋼板の例には、溶融Ｚｎ浴、溶融Ｚｎ−Ａｌ合金浴、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金浴、溶融Ｚｎ−Ｍｇ合金浴、溶融Ｚｎ−Ｎｉ合金浴、溶融Ａｌ浴、溶融Ａｌ−Ｓｉ合金浴などを用い、連続めっきまたは浸漬めっきにより得られるものが含まれる。さらに溶融めっき後に合金化処理した合金化溶融めっき鋼板を用いてもよい。
【００１５】
電気めっき鋼板の例には、通常の電気Ｚｎめっき液、電気Ｚｎ合金めっき液、電気Ｃｕめっき液、電気Ｓｎめっき液などを用い連続めっき、または浸漬めっき（個別電気めっき法）により得られるものが含まれる。
【００１６】
本発明に用いられる鋼板は、溶融メッキ鋼板であることが好ましく、中でもアルミニウム溶融メッキ鋼板であることが好ましい。前述のとおりアルミニウム溶融メッキ鋼板は、溶融亜鉛メッキ鋼板に比べて犠牲防食効果が低いため、本発明の効果が発現しやすいからである。メッキ層は塗装原板の片面あるいは両面に設けられていればよいが、本発明の塗膜が設けられる面に設けてあることが好ましい。
また本発明に用いられる鋼板は、耐食性や密着性を向上させる前処理として、アルカリ溶剤などを用いた脱脂処理やリン酸塩処理などの化成処理が施されていてもよい。
【００１７】
（２）塗膜
塗膜は高分子化合物を主成分とする。高分子化合物とは、多数個の原子が共有結合により次々と結合（重合）してできた分子量の大きな化合物の総称であり、ポリマーともいう。高分子化合物の例には、有機化合物が重合してなる有機系高分子化合物、無機化合物が重合してなる無機系高分子化合物がある。
高分子化合物は塗膜のマトリックスとなる材料であり、公知のものを用いることができる。好ましい高分子化合物の例には、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ、アクリル、ポリビニルアルコール、フェノール等の有機系高分子化合物が含まれる。
【００１８】
本発明の塗膜は、（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を必須成分とする。本発明において「〜」はその両端の数値を含む。
【００１９】
リン酸塩とはオルトリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の塩である。その例には、ＭＨ２ＰＯ４、Ｍ２ＨＰＯ４、Ｍ３ＰＯ４で表される化合物（Ｍは一価の金属イオン）、ＸＨＰＯ４、Ｘ３（ＰＯ４）２で表される化合物（Ｘは二価の金属イオン）が含まれる。
【００２０】
亜リン酸塩とはホスホン酸（Ｈ３ＰＯ３）の塩である。その例には、Ｍ３ＰＯ３、Ｍ２ＨＰＯ３（Ｍは一価の金属イオン）、ＸＨＰＯ３で表される化合物（Ｘは二価の金属イオン）が含まれる。
以下に各成分について詳しく説明する。
【００２１】
（Ａ）低水溶性のリン酸塩または亜リン酸塩
本発明の塗膜は、（Ａ）成分として２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩（「低水溶性リン酸塩等」という）を含む。溶解度とは、その物質が一定の量の溶媒に解ける物質量である。本発明においては２５℃において、純水１Ｌに対する溶解する物質のモル数で規定される。溶解度は定法により測定してよいが、ＩＣＰ−ＡＥＳ法やイオンクロマトグラフ法で測定することが好ましい。
【００２２】
２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩の例には、ＭｇＨＰＯ４（前記溶解度が０．２１ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＣａＨＰＯ４（前記溶解度が１．５ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＺｎＨＰＯ４（前記溶解度が１．２ｍｍｏｌ／Ｌ）、Ｍｇ３（ＰＯ４）２（前記溶解度が０．７６ｍｍｏｌ／Ｌ）が含まれる。これらの化合物は１種用いてもよく、または２種以上を併用してもよい。
【００２３】
（Ｂ）高水溶性のリン酸塩または亜リン酸塩
本発明の塗膜は、（Ｂ）成分として２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩（「高水溶性リン酸塩等」という）を含む。２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩の例には、ＳｒＨＰＯ３（前記溶解度が６３ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＭｇＨＰＯ３（前記溶解度が２３ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＭｎＨＰＯ３（前記溶解度が２０ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＣａＨＰＯ３（前記溶解度が８３ｍｍｏｌ／Ｌ）が含まれる。
これらの化合物は１種用いてもよく、または２種以上を併用してもよい。
【００２４】
本発明においては、前記（Ａ）および（Ｂ）のリン酸塩または亜リン酸塩（「リン酸塩等」という）が併用される。これらのリン酸塩等は水への溶解性が異なるため、これらを含有する塗膜を設けた当該鋼板は、屋外等で暴露されたときに塗膜から溶出するリン酸塩等の速度が異なる。このため長期にわたって端面の耐食効果を発現できる。この耐食効果の発現メカニズムに関しては後に詳しく説明する。
【００２５】
前記（Ａ）成分の合計のモル数と前記（Ｂ）成分の合計のモル数の比（「Ａ／Ｂ比」という）は０．１〜４．０であることが好ましい。前記Ａ／Ｂ比がこの範囲にあると、後述するようにこれらのリン酸塩等を含む塗膜を有する塗装鋼板の端面の耐食性に優れるからである。前記Ａ／Ｂ比は０．７〜３．３であることがより好ましい。
【００２６】
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計の配合量は、塗装鋼板としたときの耐食性を発現できる範囲であれば特に限定されないが、乾燥塗膜中２〜５０質量％とすることが好ましい。乾燥塗膜とは揮発分をほとんど含まない塗膜をいう。配合量が２％未満では耐食効果が十分でないことがある。逆に５０％を超えると加工時に皮膜剥れ、金型との間で強いしごきを受けてキズがつく、いわゆる「かじり」が起こり、プレス金型に付着することがある。
【００２７】
前記（Ａ）または前記（Ｂ）のリン酸塩等は、粒子状であることが好ましい。その平均粒径は、通常塗料に用いられる大きさであれば特に限定されないが、１〜２０μｍであることが好ましい。特に前記（Ｂ）のリン酸塩等の平均粒径は３〜１５μｍであることが好ましい。（Ｂ）のリン酸塩等の平均粒径がこの範囲にあると、リン酸塩等が塗膜から適度な速度で溶出し、塗装鋼板の耐食性をより向上できる。
平均粒径とは一次粒子の平均粒径である。平均粒径は、公知の方法で測定できるが、レーザー回折法、遠心沈降法等により測定してよい。その際、平均粒径は得られた粒度分布から、重量累積粒度分布の５０％として算出される。
【００２８】
本発明の塗膜はさらに、顔料、潤滑剤、充填剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤等を含んでいてもよい。
【００２９】
（３）塗装鋼板
本発明の塗装鋼板は端面の耐腐食性に優れる。端面とは主として加工の際に切断された鋼板の部分をいう。前述のとおり、端面は鋼素地（下地鋼）が露出しているため腐食を受けやすい。特に一般の塗装鋼板を屋外に放置しておくと、その端面の腐食の度合いは顕著である。
しかし本発明の塗装鋼板は、その塗膜に前記（Ａ）および（Ｂ）成分を有する。そのため長期にわたり端面の防食性に優れる。その機構は次のように推察される。
【００３０】
屋外に暴露された本発明の塗装鋼板は、降雨等により溶解性の高い前記（Ｂ）成分が塗膜から溶出する。このとき前記（Ａ）成分も雨水に若干は溶解するものの、（Ｂ）成分の方が優先的に溶解される。よって、（Ｂ）成分が高濃度で溶解した雨水溶液が生成される。当該水溶液は塗装鋼板の端面に到達し、端面を被覆する。当該水溶液はリン酸塩または亜リン酸塩を含むため、これらの緩衝作用が働く。すなわち端面に接している前記水溶液のｐＨは、鉄が不動態となる領域に保持される。その結果、端面の腐食が抑制されると考えられる。
【００３１】
一方、雨がやむと端面に存在していた前記雨水溶液から水分が蒸発する。その結果前記雨水溶液中のリン酸塩または亜リン酸塩の濃度が非常に高くなりｐＨは低くなる。すると当該水溶液に接している端面からは鉄イオンが流出しリン酸イオンまたは亜リン酸イオンと反応する。鉄イオンが流出して活性になった鋼表面はリン酸塩等に含まれていた陽イオンと反応する。このようにして端面にリン酸塩等および前記反応生成物を含む第一の保護皮膜が形成される。当該保護皮膜が腐食因子の浸入を抑制するため、塗装鋼板の端面の耐食性が向上する。
【００３２】
前記第一の保護皮膜は雨水に溶解しやすいため、耐久性が十分でない。このため当該保護皮膜による長期の防食性はあまり期待できない。しかし、比較的溶解性の低い（Ａ）成分は、前記第一に保護膜が存在しているときから、ゆっくりであるものの、確実に雨水により流出し端面に第二の保護皮膜を形成している。さらに（Ａ）成分は塗膜に十分残存しているため、端面に第二の保護膜を長期にわたって確実に形成できる。当該第二の保護膜は雨水に溶解しにくいため耐久性に優れる。したがって前記第一の保護被膜が流出してしまった後でも、第二の保護皮膜により、塗装鋼板の端面は腐食から守られる。
以上のような機構により、暴露初期から長期にわたり端面の耐食性を向上させることができると考えられる。ただし、メカニズムはこれに限定されない。
【００３３】
以上から、（Ｂ）成分の高水溶性のリン酸塩等は、純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌである必要がある。前記溶解度が２０ｍｍｏｌ／Ｌ未満では降雨時に塗膜から溶出する量が不足し、十分な効果を発揮することができない。逆に、前記溶解度が１００ｍｍｏｌ／Ｌを超えると降雨時に塗膜から溶出する量が過多になり、塗装鋼板の端面以外の面の膜質の劣化や外観不良が起こる可能性がある。
【００３４】
また、（Ａ）成分の低水溶性のリン酸塩等は、純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌである必要がある。前記溶解度が０．１ｍｍｏｌ／Ｌ未満では、降雨時に塗膜から溶出する量が不足し、端面に十分な皮膜が形成できない。逆に前記溶解度が１０ｍｍｏｌ／Ｌを超えると、端面に形成される被膜の耐久性が低下する。
【００３５】
（Ａ）成分および（Ｂ）成分のリン酸塩等の粒径は、前述のとおり特に限定されない。しかしながら塗膜厚みとの関係で適正化されることが好ましい。具体的には、リン酸塩等の平均粒子径をＤ（μｍ）、当該塗膜の平均厚みをＴ（μｍ）とするとき、式（１）の関係を満たすことが好ましい。
０．５≦Ｄ／Ｔ＜５ …（１）
【００３６】
（Ａ）成分および（Ｂ）成分のリン酸塩等の粒径と塗膜の平均厚みが式１の関係を満たすと、（Ａ）成分および（Ｂ）成分が塗膜から適度に溶出できるので好ましい。しかし前記リン酸塩等の平均粒径が、平均厚みの値の３倍以上となると、プレス金型に脱落した顔料が付着したりすることがある。
【００３７】
特に、前記（Ｂ）成分のリン酸塩等の粒径Ｄｂについては、式（２）の関係を満たすことが好ましい。
１≦Ｄｂ／Ｔ＜３ …（２）
すなわち前記（Ｂ）成分のリン酸塩等の平均粒径を塗膜平均厚みの値以上とすることが好ましい。このような塗膜は、前記リン酸塩等が塗膜から突出しやすいため、降雨時に溶出しやすくなり、暴露初期における塗装鋼板の端面の耐食性がより向上できる。
【００３８】
塗膜の平均厚みは特に限定されず、通常の塗装鋼板の厚みである１〜２０μｍとしてよい。ただし、前述の通り（Ｂ）のリン酸塩等の平均粒径は３〜１５μｍが好ましいため、上記式２の関係を満たすためには、塗膜の厚みは１μｍより大きく１５μｍ以下であることが好ましい。塗膜の平均厚みは、塗膜の任意の５箇所の厚みを、電磁膜厚計や塗膜の断面観察により測定し、その平均値とすることが好ましい。
【００３９】
上記は、塗装鋼板の端面についてのみ説明したが、端面にかかわらず、鋼板の表面部分であっても塗膜が欠損している部分、あるいは塗膜およびめっき層が欠損している部分に対しても本発明の塗装鋼板は優れた耐食性を有する。
塗装鋼板の端面の耐腐食性は公知の方法で評価できる。例えば、塗装鋼板から切り出したサンプルを屋外に暴露して切断端面の状態を観察することにより行ってよい。
【００４０】
２．塗装鋼板の製造方法
本発明の塗装鋼板は発明の効果を損なわない範囲で任意に製造されうるが、以下好ましい製造方法を説明する。
本発明の塗料は、例えばポリエステル樹脂等の有機系高分子化合物に前記（Ａ）および（Ｂ）成分、必要に応じて各種添加剤を混合して得られる。混合する手段は特に限定されないが、撹拌機、三本ロール、ビーズミル等を用いることが好ましい。このとき必要に応じて溶媒を加えてもよい。
【００４１】
本発明の塗装鋼板は、このようにして得た塗料を鋼板表面に塗布する工程（塗布工程）、当該塗膜を加熱して乾燥させる工程（焼付工程）を経て製造されることが好ましい。
塗料を塗装原板に塗布する方法の例には、ロールコート、カーテンコート、ダイコート、ナイフコートが含まれる。塗料の塗布量は所望の膜厚となるように調整される。
焼付工程は到達板温が１５０〜２５０℃となるように行うことが好ましい。
【実施例】
【００４２】
［実施例１〜１２］
１）鋼板の準備
以下の鋼種Ａ（板厚０.８ｍｍ）の鋼板を用いて、組成；Ａｌ−９％Ｓｉ、浴温；６６０℃のめっき浴を有する連続溶融アルミニウムめっきラインにて片面当たりのめっき付着量が８０ｇ／ｍ２である溶融Ａｌ−Ｓｉめっき鋼板を製造した。
鋼種Ａとは、Ｃが０．０３質量％、Ｍｎが０．１５質量％、Ｐが０．０１質量％、Ｓが０．００５質量％、残部がＦｅおよび不可避的不純物である鋼板である。
【００４３】
２）塗料の調製
ポリエステル樹脂、表１に示す種類および配合量（乾燥塗膜１００質量部中の質量％）のリン酸塩または亜リン酸塩を三本ロールを用いて混練して塗料を調製した。この際、固形分（樹脂およびリン酸塩等）は塗料の５０質量％となるようにした。
【００４４】
（Ａ）成分として以下のものを用いた。
ＭｇＨＰＯ４
ＣａＨＰＯ４
ＺｎＨＰＯ４
ＺｎＨＰＯ３
Ｍｇ３（ＰＯ４）２
【００４５】
（Ｂ）成分として以下のものを用いた。
ＳｒＨＰＯ３
ＭｇＨＰＯ３
ＭｎＨＰＯ３
ＣａＨＰＯ3
【００４６】
上記した各成分の溶解度は、２５℃の純水１００ｍＬに過剰量の成分を添加し、２４時間以上撹拌した後、試料を０．４５μｍフィルタでろ過し、イオンクロマトグラフ法（ダイオネクスト社製 ＤＸ−５００型）にて定量分析することにより算出した。
【００４７】
３）塗装鋼板の調整
上記のようにして得られた塗料を、ロールコートにて鋼板表面に塗布し、到達板温１５０℃で乾燥させて、平均膜厚が５μｍの塗膜を形成した。
【００４８】
４）端面部分の耐食性評価
上記のようにして得た塗装鋼板を切断して、切断端面に鋼素地が露出した７ｃｍ×１５ｃｍのサンプルを得た。当該サンプルを大阪府堺市の工業地帯の屋外に暴露した。暴露は、まず塩化ビニル製の板を水平に設置した。その上に塗装鋼板サンプルを、水平面に対して３５°傾くように設置した。その際、塗装面が上になるようにし、かつ直射日光および雨水が直接当たるようにした。このまま３ヶ月および６ヶ月の間暴露し、切断端面の観察を行い、以下のように評価した。
【００４９】
◎；切断端面に赤錆発生が認められない
○；切断端面の赤錆発生面積率が１０％以下であり、かつ赤錆流れが認められない。
△；切断端面の赤錆発生面積率が１０％を超えるが、赤錆流れは認められない。
×；赤錆流れが認められる。
暴露期間６ヶ月においても切断端面からの赤錆流れが認められなかったもの（△評価以上）を合格、それ以外を不合格とした。
【００５０】
［比較例１〜６］
表２に示す種類の化合物を表２に示す配合量で用いた以外は実施例１と同様にして、比較用塗装鋼板を調整し、同様に評価を行った。
各種化合物は実施例で用いたもの以外に、以下のものを使用した。
Ｚｎ３（ＰＯ４）２
Ｃａ３（ＰＯ４）２
ＺｎＯ
ＭｇＯ
【００５１】
［比較例７］
（Ａ）成分、（Ｂ）成分またはそれ以外の化合物を配合しない以外は実施例１と同様にして塗装鋼板を調整した。続いて当該塗装鋼板から塗膜を剥離し、当該塗膜について実施例と同様の暴露試験を行った。
【００５２】
［比較例８］
塗膜を形成しない溶融アルミめっき鋼板を用いて、実施例と同様の暴露試験を行った。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
実施例および比較例から、本発明の塗装鋼板は端面部分の耐食性に優れることが明らかである。（Ａ）成分としてＺｎＨＰＯ４、ＣａＨＰＯ４、Ｍｇ３（ＰＯ４）２、ＺｎＨＰＯ３を、（Ｂ）成分としてＣａＨＰＯ３、ＭｇＨＰＯ３、ＭｎＨＰＯ３を用いた実施例４〜１２の塗装鋼板は、特に端面の耐食性に優れることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の塗装鋼板は端面の耐食性に優れるため、建材、自動車、家電等の鋼板として有用である。
【技術分野】
【０００１】
本発明は端面の耐食性が良好な塗装鋼板に関する。
【背景技術】
【０００２】
建材、自動車、家電などの各分野で使用される鋼板は、用途に応じたサイズに裁断された後、所定形状に成形加工される。一般に前記鋼板は、表面処理皮膜として防錆顔料を含む塗膜が表面に設けられているため、塗装鋼板の平坦部や加工部では当初の耐食機能（防錆機能）が維持される。しかし、塗装鋼板の切断端面は鋼素地（下地鋼）が露出しているため赤錆が発生しやすい。
【０００３】
前記塗装鋼板が、亜鉛めっき鋼板、アルミニウムめっき鋼板などのめっき鋼板を素材とする場合でも、切断端部にはめっき層のない鋼素地が露出した部分が存在する。そのため切断端部には赤錆が発生する。特にアルミニウムめっき鋼板はアルミニウムが不動態化しやすいため、端面部分で露出した鉄地への犠牲防食効果が期待できず、亜鉛めっき鋼板と比べ、赤錆が発生しやすい。このように発生した赤錆は切断端面から赤錆流れとなって外観を著しく劣化させる。
【０００４】
このような切断端面での赤錆発生を抑制するために、スプレーや刷毛などを用いて切断端面を塗装する方法、あるいは切断端面に防錆油を塗布する方法が採用されている。しかし、所定サイズに切断した鋼板の切断端面を含む表面に塗装を施す方法は作業性・生産性に劣る。また鋼板の形状によっては塗料を均一に塗布することが難しいことから、切断端面に塗膜の欠陥部（塗膜切れ）が生じやすい。従ってその部分から赤錆が発生してしまうことがある。
防錆油を塗布する方法においても同様の問題があり、さらに防錆油の塗布により鋼板がべたついて、取り扱いが困難になるという問題もある。
【０００５】
一方、切断端面での耐食性を鋼板表面に形成した塗膜によって改善する方法が提案されている。例えば、特許文献１には、クロメート処理後の鋼板表面に、珪酸ナトリウム（Ｎａ２Ｏ・ｘＳｉＯ２）、リン酸水素ナトリウム（Ｎａ２ＨＰＯ４）等の塩基性アルカリ金属塩を含有する塗膜を設ける方法が開示されている。塩基性アルカリ金属塩は、塩化物イオン等が微細疵部に侵入することを遮断するため、当該塗装鋼板の端面は耐食性に優れるとされている。
【０００６】
また特許文献２には、水への溶解度の低いストロンチウムクロメートと、ストロンチウムクロメートに表面処理を施し、水への溶解度をさらに低下させたものを含む塗料で下塗り塗装を施した塗装鋼板が開示されている。水への溶解度の低い防錆顔料は長期間下塗り層に残留するため、クロム酸を長期にわたり下塗り層から溶出させることができ、これにより長期防錆力発揮できるとされている。
【特許文献１】特開平８−１３１５６号公報
【特許文献２】特開平８−１７６８４６号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
特許文献１、２に記載されている技術は、屋外使用環境において塗膜から溶出した物質を切断端面に作用させ、当該端面での赤錆発生を抑制する。しかしながら、特許文献１、２に記載されている技術は６価クロムの使用が必要であり、環境適合性が悪いという問題があった。
【０００８】
また、発明者らは予備的に特許文献１に示されているリン酸水素ナトリウムを含む塗膜を設けた塗装鋼板について端面の耐食性試験を行ったところ、耐食効果が十分でないことを見出した。当該塗膜に含まれるリン酸水素ナトリウムは、２５℃の純水に対する溶解度が０．８３ｍｏｌ／ｋｇ＝８３０ｍｍｏｌ／Ｌ（化学便覧 基礎編II、１５１頁、丸善株式会社）とかなり高いため、塗膜からの溶出が早すぎて十分な耐食効果が得られないと推察された。
【０００９】
以上から本発明は端面の耐食性に優れた塗装鋼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】
【００１０】
発明者らは鋭意研究の結果、純水に対する溶解度が特定の範囲にあるリン酸塩または亜リン酸塩を複数用いた塗膜を鋼板表面に形成することにより、上記目的が達成できることを見出し、本発明を完成させた。
すなわち、上記課題は以下の本発明により解決される。
【００１１】
［１］鋼板の上に塗膜を有する塗装鋼板であって、
前記塗膜は、（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を含む塗装鋼板。
［２］前記塗膜中の、（Ａ）成分の亜リン酸塩およびリン酸塩の合計のモル数と前記（Ｂ）成分の亜リン酸塩およびリン酸塩の合計のモル数の比が、０．１〜４．０である［１］に記載の塗装鋼板。
［３］前記（Ｂ）成分の亜リン酸塩またはリン酸塩の平均粒径をＤｂ、前記塗膜の平均厚みをＴとするとき、Ｄｂ／Ｔの値が１以上３未満である［１］または［２］に記載の塗装鋼板。
［４］前記（Ｂ）成分が、ＳｒＨＰＯ３、ＭｇＨＰＯ３、ＭｎＨＰＯ３、ＣａＨＰＯ３である［１］〜［３］いずれかに記載の塗装鋼板。
［５］前記鋼板はアルミニウムめっき鋼板である［１］〜［４］いずれかに記載の塗装鋼板。
【発明の効果】
【００１２】
本発明により端面の耐食性に優れた塗装鋼板が提供できる。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１３】
１．塗装鋼板
本発明の塗装鋼板は、鋼板の上に塗膜を有する塗装鋼板であって、
前記塗膜は（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を含むことを特徴とする。
塗装鋼板とは鋼板表面に塗膜を有する鋼板である。塗膜とは鋼板表面に塗料を塗布して（塗装して）得られる膜である。
【００１４】
（１）鋼板
鋼板とは板状の鋼である。鋼板の例には、冷圧延鋼板や、溶融めっき、電気めっき、蒸着めっきなどが施されためっき鋼板が含まれる。溶融めっき鋼板の例には、溶融Ｚｎ浴、溶融Ｚｎ−Ａｌ合金浴、溶融Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ合金浴、溶融Ｚｎ−Ｍｇ合金浴、溶融Ｚｎ−Ｎｉ合金浴、溶融Ａｌ浴、溶融Ａｌ−Ｓｉ合金浴などを用い、連続めっきまたは浸漬めっきにより得られるものが含まれる。さらに溶融めっき後に合金化処理した合金化溶融めっき鋼板を用いてもよい。
【００１５】
電気めっき鋼板の例には、通常の電気Ｚｎめっき液、電気Ｚｎ合金めっき液、電気Ｃｕめっき液、電気Ｓｎめっき液などを用い連続めっき、または浸漬めっき（個別電気めっき法）により得られるものが含まれる。
【００１６】
本発明に用いられる鋼板は、溶融メッキ鋼板であることが好ましく、中でもアルミニウム溶融メッキ鋼板であることが好ましい。前述のとおりアルミニウム溶融メッキ鋼板は、溶融亜鉛メッキ鋼板に比べて犠牲防食効果が低いため、本発明の効果が発現しやすいからである。メッキ層は塗装原板の片面あるいは両面に設けられていればよいが、本発明の塗膜が設けられる面に設けてあることが好ましい。
また本発明に用いられる鋼板は、耐食性や密着性を向上させる前処理として、アルカリ溶剤などを用いた脱脂処理やリン酸塩処理などの化成処理が施されていてもよい。
【００１７】
（２）塗膜
塗膜は高分子化合物を主成分とする。高分子化合物とは、多数個の原子が共有結合により次々と結合（重合）してできた分子量の大きな化合物の総称であり、ポリマーともいう。高分子化合物の例には、有機化合物が重合してなる有機系高分子化合物、無機化合物が重合してなる無機系高分子化合物がある。
高分子化合物は塗膜のマトリックスとなる材料であり、公知のものを用いることができる。好ましい高分子化合物の例には、ポリエステル、ポリウレタン、エポキシ、アクリル、ポリビニルアルコール、フェノール等の有機系高分子化合物が含まれる。
【００１８】
本発明の塗膜は、（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を必須成分とする。本発明において「〜」はその両端の数値を含む。
【００１９】
リン酸塩とはオルトリン酸（Ｈ３ＰＯ４）の塩である。その例には、ＭＨ２ＰＯ４、Ｍ２ＨＰＯ４、Ｍ３ＰＯ４で表される化合物（Ｍは一価の金属イオン）、ＸＨＰＯ４、Ｘ３（ＰＯ４）２で表される化合物（Ｘは二価の金属イオン）が含まれる。
【００２０】
亜リン酸塩とはホスホン酸（Ｈ３ＰＯ３）の塩である。その例には、Ｍ３ＰＯ３、Ｍ２ＨＰＯ３（Ｍは一価の金属イオン）、ＸＨＰＯ３で表される化合物（Ｘは二価の金属イオン）が含まれる。
以下に各成分について詳しく説明する。
【００２１】
（Ａ）低水溶性のリン酸塩または亜リン酸塩
本発明の塗膜は、（Ａ）成分として２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩（「低水溶性リン酸塩等」という）を含む。溶解度とは、その物質が一定の量の溶媒に解ける物質量である。本発明においては２５℃において、純水１Ｌに対する溶解する物質のモル数で規定される。溶解度は定法により測定してよいが、ＩＣＰ−ＡＥＳ法やイオンクロマトグラフ法で測定することが好ましい。
【００２２】
２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩の例には、ＭｇＨＰＯ４（前記溶解度が０．２１ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＣａＨＰＯ４（前記溶解度が１．５ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＺｎＨＰＯ４（前記溶解度が１．２ｍｍｏｌ／Ｌ）、Ｍｇ３（ＰＯ４）２（前記溶解度が０．７６ｍｍｏｌ／Ｌ）が含まれる。これらの化合物は１種用いてもよく、または２種以上を併用してもよい。
【００２３】
（Ｂ）高水溶性のリン酸塩または亜リン酸塩
本発明の塗膜は、（Ｂ）成分として２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩（「高水溶性リン酸塩等」という）を含む。２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩の例には、ＳｒＨＰＯ３（前記溶解度が６３ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＭｇＨＰＯ３（前記溶解度が２３ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＭｎＨＰＯ３（前記溶解度が２０ｍｍｏｌ／Ｌ）、ＣａＨＰＯ３（前記溶解度が８３ｍｍｏｌ／Ｌ）が含まれる。
これらの化合物は１種用いてもよく、または２種以上を併用してもよい。
【００２４】
本発明においては、前記（Ａ）および（Ｂ）のリン酸塩または亜リン酸塩（「リン酸塩等」という）が併用される。これらのリン酸塩等は水への溶解性が異なるため、これらを含有する塗膜を設けた当該鋼板は、屋外等で暴露されたときに塗膜から溶出するリン酸塩等の速度が異なる。このため長期にわたって端面の耐食効果を発現できる。この耐食効果の発現メカニズムに関しては後に詳しく説明する。
【００２５】
前記（Ａ）成分の合計のモル数と前記（Ｂ）成分の合計のモル数の比（「Ａ／Ｂ比」という）は０．１〜４．０であることが好ましい。前記Ａ／Ｂ比がこの範囲にあると、後述するようにこれらのリン酸塩等を含む塗膜を有する塗装鋼板の端面の耐食性に優れるからである。前記Ａ／Ｂ比は０．７〜３．３であることがより好ましい。
【００２６】
前記（Ａ）成分と前記（Ｂ）成分の合計の配合量は、塗装鋼板としたときの耐食性を発現できる範囲であれば特に限定されないが、乾燥塗膜中２〜５０質量％とすることが好ましい。乾燥塗膜とは揮発分をほとんど含まない塗膜をいう。配合量が２％未満では耐食効果が十分でないことがある。逆に５０％を超えると加工時に皮膜剥れ、金型との間で強いしごきを受けてキズがつく、いわゆる「かじり」が起こり、プレス金型に付着することがある。
【００２７】
前記（Ａ）または前記（Ｂ）のリン酸塩等は、粒子状であることが好ましい。その平均粒径は、通常塗料に用いられる大きさであれば特に限定されないが、１〜２０μｍであることが好ましい。特に前記（Ｂ）のリン酸塩等の平均粒径は３〜１５μｍであることが好ましい。（Ｂ）のリン酸塩等の平均粒径がこの範囲にあると、リン酸塩等が塗膜から適度な速度で溶出し、塗装鋼板の耐食性をより向上できる。
平均粒径とは一次粒子の平均粒径である。平均粒径は、公知の方法で測定できるが、レーザー回折法、遠心沈降法等により測定してよい。その際、平均粒径は得られた粒度分布から、重量累積粒度分布の５０％として算出される。
【００２８】
本発明の塗膜はさらに、顔料、潤滑剤、充填剤、酸化防止剤、難燃剤、紫外線吸収剤等を含んでいてもよい。
【００２９】
（３）塗装鋼板
本発明の塗装鋼板は端面の耐腐食性に優れる。端面とは主として加工の際に切断された鋼板の部分をいう。前述のとおり、端面は鋼素地（下地鋼）が露出しているため腐食を受けやすい。特に一般の塗装鋼板を屋外に放置しておくと、その端面の腐食の度合いは顕著である。
しかし本発明の塗装鋼板は、その塗膜に前記（Ａ）および（Ｂ）成分を有する。そのため長期にわたり端面の防食性に優れる。その機構は次のように推察される。
【００３０】
屋外に暴露された本発明の塗装鋼板は、降雨等により溶解性の高い前記（Ｂ）成分が塗膜から溶出する。このとき前記（Ａ）成分も雨水に若干は溶解するものの、（Ｂ）成分の方が優先的に溶解される。よって、（Ｂ）成分が高濃度で溶解した雨水溶液が生成される。当該水溶液は塗装鋼板の端面に到達し、端面を被覆する。当該水溶液はリン酸塩または亜リン酸塩を含むため、これらの緩衝作用が働く。すなわち端面に接している前記水溶液のｐＨは、鉄が不動態となる領域に保持される。その結果、端面の腐食が抑制されると考えられる。
【００３１】
一方、雨がやむと端面に存在していた前記雨水溶液から水分が蒸発する。その結果前記雨水溶液中のリン酸塩または亜リン酸塩の濃度が非常に高くなりｐＨは低くなる。すると当該水溶液に接している端面からは鉄イオンが流出しリン酸イオンまたは亜リン酸イオンと反応する。鉄イオンが流出して活性になった鋼表面はリン酸塩等に含まれていた陽イオンと反応する。このようにして端面にリン酸塩等および前記反応生成物を含む第一の保護皮膜が形成される。当該保護皮膜が腐食因子の浸入を抑制するため、塗装鋼板の端面の耐食性が向上する。
【００３２】
前記第一の保護皮膜は雨水に溶解しやすいため、耐久性が十分でない。このため当該保護皮膜による長期の防食性はあまり期待できない。しかし、比較的溶解性の低い（Ａ）成分は、前記第一に保護膜が存在しているときから、ゆっくりであるものの、確実に雨水により流出し端面に第二の保護皮膜を形成している。さらに（Ａ）成分は塗膜に十分残存しているため、端面に第二の保護膜を長期にわたって確実に形成できる。当該第二の保護膜は雨水に溶解しにくいため耐久性に優れる。したがって前記第一の保護被膜が流出してしまった後でも、第二の保護皮膜により、塗装鋼板の端面は腐食から守られる。
以上のような機構により、暴露初期から長期にわたり端面の耐食性を向上させることができると考えられる。ただし、メカニズムはこれに限定されない。
【００３３】
以上から、（Ｂ）成分の高水溶性のリン酸塩等は、純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌである必要がある。前記溶解度が２０ｍｍｏｌ／Ｌ未満では降雨時に塗膜から溶出する量が不足し、十分な効果を発揮することができない。逆に、前記溶解度が１００ｍｍｏｌ／Ｌを超えると降雨時に塗膜から溶出する量が過多になり、塗装鋼板の端面以外の面の膜質の劣化や外観不良が起こる可能性がある。
【００３４】
また、（Ａ）成分の低水溶性のリン酸塩等は、純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌである必要がある。前記溶解度が０．１ｍｍｏｌ／Ｌ未満では、降雨時に塗膜から溶出する量が不足し、端面に十分な皮膜が形成できない。逆に前記溶解度が１０ｍｍｏｌ／Ｌを超えると、端面に形成される被膜の耐久性が低下する。
【００３５】
（Ａ）成分および（Ｂ）成分のリン酸塩等の粒径は、前述のとおり特に限定されない。しかしながら塗膜厚みとの関係で適正化されることが好ましい。具体的には、リン酸塩等の平均粒子径をＤ（μｍ）、当該塗膜の平均厚みをＴ（μｍ）とするとき、式（１）の関係を満たすことが好ましい。
０．５≦Ｄ／Ｔ＜５ …（１）
【００３６】
（Ａ）成分および（Ｂ）成分のリン酸塩等の粒径と塗膜の平均厚みが式１の関係を満たすと、（Ａ）成分および（Ｂ）成分が塗膜から適度に溶出できるので好ましい。しかし前記リン酸塩等の平均粒径が、平均厚みの値の３倍以上となると、プレス金型に脱落した顔料が付着したりすることがある。
【００３７】
特に、前記（Ｂ）成分のリン酸塩等の粒径Ｄｂについては、式（２）の関係を満たすことが好ましい。
１≦Ｄｂ／Ｔ＜３ …（２）
すなわち前記（Ｂ）成分のリン酸塩等の平均粒径を塗膜平均厚みの値以上とすることが好ましい。このような塗膜は、前記リン酸塩等が塗膜から突出しやすいため、降雨時に溶出しやすくなり、暴露初期における塗装鋼板の端面の耐食性がより向上できる。
【００３８】
塗膜の平均厚みは特に限定されず、通常の塗装鋼板の厚みである１〜２０μｍとしてよい。ただし、前述の通り（Ｂ）のリン酸塩等の平均粒径は３〜１５μｍが好ましいため、上記式２の関係を満たすためには、塗膜の厚みは１μｍより大きく１５μｍ以下であることが好ましい。塗膜の平均厚みは、塗膜の任意の５箇所の厚みを、電磁膜厚計や塗膜の断面観察により測定し、その平均値とすることが好ましい。
【００３９】
上記は、塗装鋼板の端面についてのみ説明したが、端面にかかわらず、鋼板の表面部分であっても塗膜が欠損している部分、あるいは塗膜およびめっき層が欠損している部分に対しても本発明の塗装鋼板は優れた耐食性を有する。
塗装鋼板の端面の耐腐食性は公知の方法で評価できる。例えば、塗装鋼板から切り出したサンプルを屋外に暴露して切断端面の状態を観察することにより行ってよい。
【００４０】
２．塗装鋼板の製造方法
本発明の塗装鋼板は発明の効果を損なわない範囲で任意に製造されうるが、以下好ましい製造方法を説明する。
本発明の塗料は、例えばポリエステル樹脂等の有機系高分子化合物に前記（Ａ）および（Ｂ）成分、必要に応じて各種添加剤を混合して得られる。混合する手段は特に限定されないが、撹拌機、三本ロール、ビーズミル等を用いることが好ましい。このとき必要に応じて溶媒を加えてもよい。
【００４１】
本発明の塗装鋼板は、このようにして得た塗料を鋼板表面に塗布する工程（塗布工程）、当該塗膜を加熱して乾燥させる工程（焼付工程）を経て製造されることが好ましい。
塗料を塗装原板に塗布する方法の例には、ロールコート、カーテンコート、ダイコート、ナイフコートが含まれる。塗料の塗布量は所望の膜厚となるように調整される。
焼付工程は到達板温が１５０〜２５０℃となるように行うことが好ましい。
【実施例】
【００４２】
［実施例１〜１２］
１）鋼板の準備
以下の鋼種Ａ（板厚０.８ｍｍ）の鋼板を用いて、組成；Ａｌ−９％Ｓｉ、浴温；６６０℃のめっき浴を有する連続溶融アルミニウムめっきラインにて片面当たりのめっき付着量が８０ｇ／ｍ２である溶融Ａｌ−Ｓｉめっき鋼板を製造した。
鋼種Ａとは、Ｃが０．０３質量％、Ｍｎが０．１５質量％、Ｐが０．０１質量％、Ｓが０．００５質量％、残部がＦｅおよび不可避的不純物である鋼板である。
【００４３】
２）塗料の調製
ポリエステル樹脂、表１に示す種類および配合量（乾燥塗膜１００質量部中の質量％）のリン酸塩または亜リン酸塩を三本ロールを用いて混練して塗料を調製した。この際、固形分（樹脂およびリン酸塩等）は塗料の５０質量％となるようにした。
【００４４】
（Ａ）成分として以下のものを用いた。
ＭｇＨＰＯ４
ＣａＨＰＯ４
ＺｎＨＰＯ４
ＺｎＨＰＯ３
Ｍｇ３（ＰＯ４）２
【００４５】
（Ｂ）成分として以下のものを用いた。
ＳｒＨＰＯ３
ＭｇＨＰＯ３
ＭｎＨＰＯ３
ＣａＨＰＯ3
【００４６】
上記した各成分の溶解度は、２５℃の純水１００ｍＬに過剰量の成分を添加し、２４時間以上撹拌した後、試料を０．４５μｍフィルタでろ過し、イオンクロマトグラフ法（ダイオネクスト社製 ＤＸ−５００型）にて定量分析することにより算出した。
【００４７】
３）塗装鋼板の調整
上記のようにして得られた塗料を、ロールコートにて鋼板表面に塗布し、到達板温１５０℃で乾燥させて、平均膜厚が５μｍの塗膜を形成した。
【００４８】
４）端面部分の耐食性評価
上記のようにして得た塗装鋼板を切断して、切断端面に鋼素地が露出した７ｃｍ×１５ｃｍのサンプルを得た。当該サンプルを大阪府堺市の工業地帯の屋外に暴露した。暴露は、まず塩化ビニル製の板を水平に設置した。その上に塗装鋼板サンプルを、水平面に対して３５°傾くように設置した。その際、塗装面が上になるようにし、かつ直射日光および雨水が直接当たるようにした。このまま３ヶ月および６ヶ月の間暴露し、切断端面の観察を行い、以下のように評価した。
【００４９】
◎；切断端面に赤錆発生が認められない
○；切断端面の赤錆発生面積率が１０％以下であり、かつ赤錆流れが認められない。
△；切断端面の赤錆発生面積率が１０％を超えるが、赤錆流れは認められない。
×；赤錆流れが認められる。
暴露期間６ヶ月においても切断端面からの赤錆流れが認められなかったもの（△評価以上）を合格、それ以外を不合格とした。
【００５０】
［比較例１〜６］
表２に示す種類の化合物を表２に示す配合量で用いた以外は実施例１と同様にして、比較用塗装鋼板を調整し、同様に評価を行った。
各種化合物は実施例で用いたもの以外に、以下のものを使用した。
Ｚｎ３（ＰＯ４）２
Ｃａ３（ＰＯ４）２
ＺｎＯ
ＭｇＯ
【００５１】
［比較例７］
（Ａ）成分、（Ｂ）成分またはそれ以外の化合物を配合しない以外は実施例１と同様にして塗装鋼板を調整した。続いて当該塗装鋼板から塗膜を剥離し、当該塗膜について実施例と同様の暴露試験を行った。
【００５２】
［比較例８］
塗膜を形成しない溶融アルミめっき鋼板を用いて、実施例と同様の暴露試験を行った。
【００５３】
【表１】
【００５４】
【表２】
【００５５】
実施例および比較例から、本発明の塗装鋼板は端面部分の耐食性に優れることが明らかである。（Ａ）成分としてＺｎＨＰＯ４、ＣａＨＰＯ４、Ｍｇ３（ＰＯ４）２、ＺｎＨＰＯ３を、（Ｂ）成分としてＣａＨＰＯ３、ＭｇＨＰＯ３、ＭｎＨＰＯ３を用いた実施例４〜１２の塗装鋼板は、特に端面の耐食性に優れることが明らかである。
【産業上の利用可能性】
【００５６】
本発明の塗装鋼板は端面の耐食性に優れるため、建材、自動車、家電等の鋼板として有用である。
【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の上に塗膜を有する塗装鋼板であって、
前記塗膜は、（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を含む塗装鋼板。
【請求項２】
前記塗膜中の、（Ａ）成分の亜リン酸塩およびリン酸塩の合計のモル数と前記（Ｂ）成分の亜リン酸塩およびリン酸塩の合計のモル数の比が、０．１〜４．０である請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分の亜リン酸塩またはリン酸塩の平均粒径をＤｂ、前記塗膜の平均厚みをＴとするとき、Ｄｂ／Ｔの値が１以上３未満である請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項４】
前記（Ｂ）成分が、ＳｒＨＰＯ３、ＭｇＨＰＯ３、ＭｎＨＰＯ３、ＣａＨＰＯ３である請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項５】
前記鋼板はアルミニウムめっき鋼板である請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項１】
鋼板の上に塗膜を有する塗装鋼板であって、
前記塗膜は、（Ａ）２５℃の純水に対する溶解度が０．１〜１０ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩、および（Ｂ）２５℃の純水に対する溶解度が２０〜１００ｍｍｏｌ／Ｌであるリン酸塩または亜リン酸塩を含む塗装鋼板。
【請求項２】
前記塗膜中の、（Ａ）成分の亜リン酸塩およびリン酸塩の合計のモル数と前記（Ｂ）成分の亜リン酸塩およびリン酸塩の合計のモル数の比が、０．１〜４．０である請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項３】
前記（Ｂ）成分の亜リン酸塩またはリン酸塩の平均粒径をＤｂ、前記塗膜の平均厚みをＴとするとき、Ｄｂ／Ｔの値が１以上３未満である請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項４】
前記（Ｂ）成分が、ＳｒＨＰＯ３、ＭｇＨＰＯ３、ＭｎＨＰＯ３、ＣａＨＰＯ３である請求項１に記載の塗装鋼板。
【請求項５】
前記鋼板はアルミニウムめっき鋼板である請求項１に記載の塗装鋼板。
【公開番号】特開２００９−５６３４５（Ｐ２００９−５６３４５Ａ）
【公開日】平成２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願番号】特願２００７−２２３０９７（Ｐ２００７−２２３０９７）
【出願日】平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【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２１年３月１９日（２００９．３．１９）
【国際特許分類】
【出願日】平成１９年８月２９日（２００７．８．２９）
【出願人】（０００００４５８１）日新製鋼株式会社 (1,178)
【Ｆターム（参考）】
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