JPH0278540A

JPH0278540A - 黒色表面処理鋼板

Info

Publication number: JPH0278540A
Application number: JP21973588A
Authority: JP
Inventors: Yoshio Shindo; 新藤　芳雄; Katsushi Saito; 斉藤　勝士; Yujiro Miyauchi; 優二郎宮内; Toshimichi Murata; 村田　利道
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1988-06-27
Filing date: 1988-09-02
Publication date: 1990-03-19
Anticipated expiration: 2009-10-12
Also published as: JPH0679842B2

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は装篩が必要な部材に用いられる黒色表面処理鋼
板に関するものである。

（従来の技術〕鋼、７板をプレス加工した後前処理塗装されて来た製品
に対してプレコートされた鋼板を導入することによって
、需要家工程で行っていた前処理、塗装を省略し、低コ
ストで高品質の製品を得るプレコート鋼板化への動きが
活発である。これらの要求に答えるため、従来は塗料を
塗装したプレコート鋼板が用いられて来たが、徹底した
コストダウン化、高級外観、溶接性および取り扱い傷の
問題から、無機系の着色鋼板の要求が強くなって来た。

色調としては黒色系統のニーズが強く、上述の他指紋が
つき難いことや、加工性、耐薬品性そして耐食性が要求
される。

従来の黒色処理法はステンレスや鋼板、銅が一般的であ
るが、コストの点や耐食性の観点から亜鉛めっき鋼板が
本目的には合致しているので、その黒色化に関する従来
技術について以下に述べる。

特開昭６１−１４３５９４号公報開示の方法は、鉄属元
素と亜鉛の合金めつぎ鋼板をＮＯ３−及び５０４′−等
のアニオンを含む水溶液中で陽極電解処理することを特
徴とする黒色鋼板の製法である。この公報２ペ一ジ右下
欄７行〜３ページ左上欄１２行には、耐食性他の観点か
ら上記の黒色皮膜上にクロメート被膜およびまたは透明
な有機樹脂を施した被膜の構成が望ましいとされている
。

特開昭５８−１５１４９１号公報開示の方法は、Ｃｏ。

Ｎｉ、　Ｍｏを含有する亜鉛めっき浴中で電気めっきし
たのち、ＮＨ４″″を含む水溶液中で陽極電解処理する
ことによって無機の黒色被膜を形成させ、更に必要によ
りケイ酸塩被膜で被覆することを特徴とする方７去であ
る。

又、特開昭６０−２００９９６号公報では、Ｎ［−Ｚｎ
合金めっき浴中で陰極電解によって黒色のＮｉ１５％以
上の亜鉛合金めっき被膜を形成する方法が開示されてい
る。

しかしながら、これらの方法は、製造面でも問題があり
、市場の要求する性能を満たしているとは言えない。例
えば、生産面について言えば、めっきを再溶解する方法
はコスト的に不利であり、又排−・水対策を伴い、合金
めっきに限定される。陰極処理は前記問題を解決できる
が、むらが発生し易い問題がある。更に重要なことは、
広幅の帯鋼を高速で処理するためさまざまな外観上の問
題（色むら、色調）が生じ、歩留りが低下する問題があ
ることである。

又、品質面においても次に述べる課題を有する。

〔発明が解決しようとする課題〕

前述のように、無機系黒色表面処理鋼板が実用化され、
需要が広がりつつあるが、性能面で以下の如き改良が必
要である。即ち、■内板用途から外板に近い部品に使用
されて来たため、より安定した色調とむらのない均一な
外観、及び光沢を制御した高級な黒色外観が必要であり
、■電子機器への需要により、より導電性に優れた特性
が要求され、■光を利用した事務機器から低反射率特性
が要求される。

従来の技術は耐食性等の性能面の理由から、上層に厚み
１〜３μの絶縁性のクリヤー有機樹脂もしくはケイ酸塩
被膜を被覆させているため、溶接の如き加圧下での導電
性は確保されるものの、電子機器等低圧下での導電性に
関しては不充分であった。

又、反射率に関してはつや消しのシリカを加えたクリヤ
ーが提案されているが、塗膜の厚みとシリカ粒子サイズ
のバランスがあり、光沢と耐傷性等の性能が両立できな
い問題があった。特に複写器においては、反射率が高い
とコピー精度に問題が生じるため低反射率が強く望まれ
ている。

生産面については、前述したように従来の方法では広幅
の帯鋼を多量に黒色化するため、めっき組成、流速、液
組成が変動しても色調の安定化、均一化を達成するため
にラインスピードを低下させたり、液替えの頻度を増し
たりしなければならず、歩留り低下の問題が伴っていた
。

〔課題を解決するための手段〕

本発明の黒色表面処理鋼板は以下の通りである。

■　鋼板もしくはめっき鋼板上に黒色無機被膜を・有し
、更に黒色微粒子を樹脂１００に対して１５〜４０分散
させた厚さ０．１〜３．０μｍの樹脂被膜層を有するこ
とを特徴とする黒色表面処理鋼板。

■　鋼板もしくはめっき鋼板上に黒色無機被膜を有し、
更にクロム付着量１０〜２００　Ｂ／ｍ２のクロメート
被膜、および黒色微粒子を樹脂１００に対して１５〜４
０分散させた厚さ０．１〜３．０μｍの樹脂被膜層を有
することを特徴とする黒色表面処理鋼板。

■　黒色微粒子として粒径５０〜２００　ｎｍのカーボ
ンブラックを用いた前記■記載の黒色表面処理鋼板。

■　黒色微粒子として粒径５０〜２００ｒｖ＋のカーボ
ンブラックを用いた前記■記載の黒色表面処理鋼板。

■　黒色無機被膜が陰極電解処理によって析出させたＦ
ｅ、　Ｃｏ、　Ｎｉ、　Ｃｒ、　Ｃｕ、　Ｚｎの１種以
上の水和酸化物を主成分とする化合物で構成される前記
■記載の黒色表面処理鋼板。

〔作　用〕

本発明の黒色表面処理鋼板の被膜構成の模式図を第１図
に示した。第１図（Ａ）は前記■、■および■に相当す
る黒色表面処理鋼板の模式図、第１図（Ｂ）は前記■、
■および■に相当する黒色表面処理鋼板の模式図である
。図中ａは鋼板もしくはめっき鋼板、ｂは黒色無機被膜
、Ｃはクロメート被膜、ｄは黒色微粒子を分散させた樹
脂被膜である。

通常、１コートの塗装で黒色外観を得るには、黒色顔料
の濃度を高く且つ塗膜を厚く塗装する必要がある。無機
系黒色鋼板の狙いとする　０．２〜３μの薄膜では、着
色度合および均一化の点で実現が極めて難しい、厚膜で
は有機樹脂自身の特性が製品性能を支配するため、目的
とする特性、例えば溶接性、耐傷性、耐指紋性等が劣化
する。有機相、脂の厚みを３μ以下にすることによって
、下層のめっぎを含めた無機被膜との複合効果によって
優れた特性が得られる。本発明は下層に黒色無機被膜（
ｂ）、および上層に必要によりクロメート被膜（ｃ）を
施したのち黒色の有機樹脂被膜（ｄ）を形成することに
よって従来の問題点を解決したものである。

即ち、下層の黒色無機被膜は上層の有機被膜層が透明な
場合、均一な着色外観に仕上げねばならない。その結果
生産性、歩留りの低下につながる。しかしながら、上層
を若干黒色系統（実際には薄膜、低濃度のため淡いグレ
ー調）の被膜にすることによって下層の無機被膜の色調
を大巾に許容できることが分かった。前述した如く上層
の黒色系統の被膜は薄膜のため、それ自身色むらが発生
するが、下層の黒色無機被膜で修復され、両層の作用に
よって均一外観を達成できる。本発明においては上層の
被膜の黒色度（−船釣にＬ値で表示）は下層の黒色無機
被膜より淡い（Ｌ値が高い）色調であることが望ましい
。即ち、両層のＬ値は、下層の黒色無機被膜層のＬ値が
２０以下、上層の被膜のＬ値が電気亜鉛めっきの如き白
色板上に塗装した状態で２０〜３ｏであることが望まし
い。

導電性の微粒子を分散させることにより従来問題であっ
た上層の被膜層の電気抵抗を下げることが出来、低い圧
力下で導電性に優れた黒色表面処理鋼板を高歩留りで得
ることが出来る。又、反射率の低下に対しては、黒色微
粒子の粒子径と含有率がポイントである。

上層の被膜は、第１図（Ａ）　に示したように有機樹脂
中に黒色の微粒子を分散させた被膜ｄを用い、第１図（
Ｂ）の場合密着性、耐食性の向上を目的に中間層として
クロメート被ｇｃを施す。第１図（＾）の場合、下層の
黒色無機被膜す中にクロムの酸化物を含むことが望まし
い。これについては後述する。

以下、各被膜の詳細について述べる。

本発明のベースメタルは鋼板もしくはめっき鋼板である
。めっき鋼板は亜鉛めっき、Ｆｅ、　Ｇｏ。

Ｎｉ、−＾ｕ、Ｓｎ等の金属と亜鉛の合金めっき、スズ
めっき、アルミめっき、銅めっき等の電気および溶融め
フき鋼板である。鋼板の表面の粗度を平均粗さ（Ｒａ）
で１μ以上に、好ましくは１．２〜２．０μに調整する
ことによって製品の光沢を低下でき、高級な外観イメー
ジを付与することができる。耐傷性、耐食性の観点から
、下地鋼板は硬い亜鉛合金めっき鋼板が望ましい。

次に黒色無機被膜は、黒色の化合物を主成分とし、密着
性に優れている必要がある。これらの被膜は、Ｆｅ、　
Ｎｉ、　Ｃｏ、　Ｍｎ、　Ｍｏ、　Ｃｒ、　Ｃｕ、　Ｂ
ｉ、　Ｖ等の水和酸化物、硫化物を主成分とし・、熱処
理、化学的な溶解酸化、電気的な陽極酸化、および陰極
電解析出等によって得られるものである。これらの被膜
は水和酸化物もしくは水和酸化物と金属の複合成分と構
成されている。第２図はＺｎ２ゝ、　Ｎｉ”およびＮＯ
３−の水溶液中で鋼板上に陰極析出させた黒色無機被膜
を剥離した粉末をＸ線回折によって定性的に解析したも
のである。金属亜鉛と水和酸化物Ｎ１（ＯＨ）ｚが検出
されている。

被膜は無機化合物で構成されるため黒色色調および密着
性の点で付着量０．１〜３．０ｇ／＋ｏ”に制御するこ
とが望ましい。次に述べる黒色微粒子を分散させた樹脂
被膜は、特に紅済的、生産性、汎用性の点ですぐれてい
る陰極電解処理法の欠点である外観むらの救済として有
効である。

黒色微粒子を分散させた樹脂被膜層の付着量は外観およ
び溶接性等に害が無いように配慮する必要があり、付着
量として３μｍ以下、好ましくは１．５μｍ以下である
。又、前述した外観の均一化、色調の安定化、耐食性お
よび耐傷性を付与し、又黒色の微粒子を固定化する最低
の厚みは０．１μｍ１好ましくは０．５μｍであり、本
発明において最適の膜厚範囲は０．５〜１．５μｍであ
る。

樹脂（有機ポリマー）は、水溶性又は水分散性あるいは
溶剤溶性の有機高分子化合物を必要により硬化剤を加え
コーティングし、焼付等によって硬化させた被膜、ある
いは紫外線硬化させた塗膜、あるいは無機有機化合物を
複合さセた複合ポリマーを必要により硬化剤と共にコー
ティングし、焼付等で硬化させた被膜である、複合させ
る化合物としては、シリカ、チタニア、アルミナ、ジル
コニヤ等の微細な酸化物好まし・くはゾル、マイカ、タ
ルク、リン酸塩、１−ウ酸塩、クロム酸塩の無機化合物
、脂肪酸石鹸類、脂肪酸エステル、プラスチック粒子の
有機化合物、シランカップリング剤、チタンカップリン
グ剤等の有機金属化合物がある。なお、後述する如く、
複合化させる化合物はガードコートの膜厚が薄いため出
来るだけ細かい粒子（１〜１００ｒ＋ｍ）が好ましく、
樹脂中に均一に分散させる必要がある。

樹脂に分散させる黒色微粒子はカーポンプ、ラックが最
も好ましい。粒径は目的とする色調、光沢によって選択
し、市販されている粒径５０〜２００　ｎｍのカーボン
ブラックが使用できる。粒径５０ｒ＋＋ｎ未満の細かい
カーボンブラックは黒色化の能力は優れているが光沢低
下には効果がなく、むしろ光沢が上昇するので、本発明
の目的である光沢低下には逆効果である０粒径が２００
ｎｍ超では均一な外観が得られ難く塗料中のカーボンブ
ラックが沈澱し易く更に耐傷性が劣化する。実用的には
ディスバージョンとしてカーボンブラックを分散させた
市販品を使用できる。カーボンブラックの粒径はレーザ
ー散乱光を利用した分光分析機を用いて測定管理するこ
とが出来る。添加量は、反射率、外観の色調および均一
性や電気導電性から樹脂に対する重量比率（カーボンブ
ラック／樹脂）が１５／１００以上で使用する。好まし
い重量比は２０／１００以上である。　１５７１００未
満ではクリヤーの樹脂との差が認められ難く、光沢を下
げる能力が弱い。又、カーボンブラックの含宥率が高す
ぎると、カーボンブラックの二次凝集によりカーボンブ
ラ！ｌりが樹脂被膜を突き破って突き出るため表面がざ
らつき、すり傷や粉化を生じさせ、密着性、耐食性が劣
化する。このような理由から、樹脂に対する重量比率は
（１５〜４０）　／ｌｏｏ、好ましくは（２０〜３０）
　７１００とする。

カーボンブラックの他に、黒色微粒子としてＦｅ、　Ｃ
ｏ、　Ｎｔ、　Ｃｕ、　Ｍｎ、　Ｍｏ、＾１１．　Ｓｎ
等の酸化物、硫化物、カーバイドや黒色の金属微粉を使
用することが出来る。

本発明においては、好ましくは黒色無機被膜にクロムの
酸化物を含有させることにより、第１図（Ａ）の如くク
ロメート被膜を省略し、直接黒色微粒子を分散させた樹
脂を塗布することが出来る。

黒色無機被膜層にクロムの酸化物を含有させる方法とし
ては、黒色の陰極処理浴中にＣｒ”を添加する方法があ
る。

クロメート処理としては、塗布−乾燥型の塗布クロメー
ト、浸漬又はスプレー後水洗する反応クロメートおよび
電解クロメートが適用できる。塗布クロメートは水溶性
のＣｒ”及びＣｒ”の化合物、好ましくは無水クロム酸
（Ｃｒｙｓ）もしくは還元剤でＣＳ”／　Ｃｒ”＝　０
．１〜０．５に部分還元したクロム酸の水溶液、もしく
はシリカゾル、リン酸、有機高分子化合物等を加えた複
合成分のクロメート処理液を黒色被膜上に塗布したのち
、直ちに６０〜１００℃に強制乾燥することによって得
られる。

反応クロメートは市販のクロム酸化合物とアニオン化合
物からなる処理液を用いることで得られる。又、電解ク
ロメートは９１１０　、５〜５のクロム酸とアニオンを
主成分とするクロム酸水溶液中で陰極電解したのち水洗
することによって得られる。

付着量はｃ　ｒ　ｔＭ算で１０〜２００ＩＩＩｇ／ｌ１
１２とする。

２００　ｍｇ／ｍ２超ではクロメート被膜自身の凝集破
壊による密着性の劣化、溶接電極の汚染等の問題が生ず
る。　　１０　ｍｇ／ｍ２未満ではクロメートの効果（
耐食性、密着性）が充分でない。

（実施例）以下、実施例を挙げ本発明を説明する。実施例における
用語および評価方法は以下の通りである。

１）　黒色外観Ｌ　値：明度（ＪＩＳ　　Ｚ　　１１３７０規定）黒色
としてはＬ≦２０が必要。望ましくはし≦ １５゜Ｇ　値：黒色ガラス板を標準値９０．１として６０°−
６０°の角度で光沢を測定。

反射率二角度４５度で鏡面を１０００として反射率を測
定した。

外観均一性：樹脂被膜を被覆した後の外観を目視評価し
た。

５・・・むら全くなし、４・・・実用上差し支えない軽
度のむら、３・・・すじ状のむらが認められる、２・・・むらが明確に認められる、１・・・むらがひどい。

導電性：黒色鋼板の表面を市販の二探針型のポータプル
表面抵抗計（三菱油化株式会社Ｌｏｒｅｓｔａ　ＦＰ）を用努、バネ圧を６．５ｋｇ
／ｃ＋ｎ’で測定し、単位は抵抗（Ω）で示した。

外観の色調：目視評価によって評価Ｎ・・・正常な黒色、Ｒ・・・赤色のある黒色、Ｂ・・
・青味のある黒色。

２）　　ｉ層性：エリラセン１０ｒｎＩ１１絞り加工後
セロテープ（登録商標）で剥離し、剥離した面積を百分率（％）で評価。

○・・・剥Ｉｌｌ認めず　　　　　　０％△・・・剥離
（点状）　　　１％未満Ｘ・・・剥１！Ｉ　　　　　　　５％以上３）耐傷性二
ニッケルコインによって一定荷重で１回こすり、疵の程
度で評価した。

５・・・殆んど目立たない、４・・・後がわずかに認め
られる、３・・・はっきりと傷が残る、２・・・１　ｍ
ｍの巾で傷が残る、１・・・２ａ＋ｍ以上の傷あとが残
る。

４）耐食性：ＪＩＳ　　Ｚ−２３７１連続式塩水噴霧試
験で白錆５％発生迄の時間（ｉ（ｒｓ）で示した。

５）カーボンブラックの粒径：市販のレーザー散乱光に
よる分光分析器「コールタ−モデルＮ４（日科機）」によって測定し、粒径分の平均的な値を採用した。

実施例１亜・・鉛ニッケル合金めっき鋼板（Ｎｉ含有率１１％、
めっき量２０　ｇ／ｌｒｒ”、平均粗さ　１．６μ）を
、Ｚｎ”５０　ｇ／４２　、　Ｎｌ”７０　ｇ／Ｉｔ　
、　Ｃｒ３”　１　ｇ／ｆＬおよびＮＯ”４ｇ／１１．
５ｏ３２−０．７ｇ／Ｉｔ含む水溶液中で陰極として、
電流密度３０＾／ｄａ＋２、通電量４０ク一ロン／ｄｍ
２電解することによって、付着量０．９ｇ／ｍ”の黒色
無機被膜を形成させたのち、−成粒径１０〜５０ｎ祇才
立径５０〜２００ｎｍ）のカーボンブラックを樹脂１０
０に対して０，１５，２０．３０．４０の割合で分散さ
せたアクリル系樹脂エマルジョンをロールコータ−にて
乾燥膜厚１±０．１μ塗装し、板温１２０℃に焼付けた
。黒色の無機被膜中のＣｒは２５　ｍｇ／ｍ２であった
。第１表に評価した結果を示す。

Ｎｏ、　１は黒色微粒子を含まない比較例で、すじむら
および赤味を帯びた色調の黒色の外観を示し、Ｇ値２７
の光沢外観であった。Ｎｏ、２は樹脂１００に対してカ
ーボンブラックを１５加え、以下Ｎｏ、５では４０のカ
ーボンを加えた実施例黒色表面処理鋼板である。　Ｎｏ
、２およびＮｏ、４のカーボンブラックを１５〜３０加
えたものが最良の結果を示した。

Ｎｏ、５では、若干耐傷性で劣化する傾向が見られた。

実施例２亜鉛ニッケル合金電気めっき鋼板（Ｎｉ１２％。

めっき量２０　ｇ／１ｔｒ２．平均粗さ　１．５μ）の
表面に陰極処理法によって付着量０．８ｇ／ｍ２のニッ
ケル酸化物を主成分とする黒色無機被膜を形成させた後
、ＣｒＱｓ−１０ｇ／ｉの液を絞りロールにてＣｒ付着
量５０ｍｇ／ｍ”を狙って塗布し乾燥したのち市販のポ
リオレフィンアクリル系エマルジョンにコロイダルシリ
カを複合させた樹脂液に１次粒径１０〜５０ｎＩ１１（
粒径５０〜２００　ｎｍ）のカーボンブラックを樹脂１
００に対して０，１，５，１０，１５゜２０．３０．４
０分散させロールコータ−にて塗布し、板温１２０℃に
焼付けた。

膜厚は１μｍ狙いとし、実績は５１分析結果から１±　
０．１μｍであった。得られた結果について２第３図に
外観の均一性および耐傷性、第４図に光沢および明度、
第５図に表面電気抵抗値を示した。

カーボンブラックを含有しない比較例の場合、第２図の
外観は赤味のある黒色の色調でむらが認められていたの
に対し、カーボンブラックの添加により改善する。カー
ボンブラック／樹脂比５／１００で外観むらを軽減する
効果が認められたが、完全には消えず、カーボンブラッ
ク／樹脂比が３０７１００で完全な外観が得られた。第
３図の耐傷性はカーボンブラックの含有率４０／１００
で傷が認められた程度にとどまり、良好であった。又、
第４図の光沢及び反射率はカーボンブラックの添加によ
って低下し、低反射率の半光沢の高級外観ｒ　Ｇ：１７
〜２０未満」が得られた。又、カーボンブラックの添加
により明度も下がり、正常な黒色の色調を得た。第５図
の導電性はカーボンブラックの添加によって低くなる傾
向にありカーボンブラック／樹脂化１５７１００以上で
低い抵抗値（０，０５〜ｌにΩ）を示した。又、耐食性
に関しては全試料１６８時間で白錆の発生を認めず、良
好であった。密着性はエリクセン加工で剥離を詔められ
ず良好であった。

実施例３亜鉛−ニッケル合金めっ＠鋼板（Ｎｉ１２％、めっき４
ｘ　２０　ｇ／ｒｎ２．平均粗さ　Ｌ、Ｓμ）を硝酸塩
およびリン酸の水溶液中で陰極として電解することによ
って黒色無機被膜を形成した後、無水クロム酸と硫酸浴
からなる液中で陰極として電解クロメート処理し、水洗
後１次粒径５０〜７０ｎｍのカーボンガラツクを樹脂１
００に対して２０分散させたウレタン変性アクリル樹脂
エマルジョンを乾燥塗膜厚でＱ、ｌ　、　０．５　、１
．０　、１．５　、２．０　、３．０μ狙いで塗布し板
温１２０℃に焼付けた。膜厚１．０μｍについては電解
クロメート被膜の付着量をＣｒとして０〜１２０　ｍｇ
／ｌｎ２変化させて試料を作成した。又、比較例として
、Ｎｏ、１３のカーボンブラックを含まない樹脂被膜を
被覆した試料を作成した。結果を第２表に示す。

Ｎｏ、７は電解クロメートを行わなかった実施例、Ｎｏ
、８〜１２は電解クロメートの付着量をＣｒとして１５
．３０，５０，８０，１２０ｆｆ１ｇ／ｍ２と変化させ
てカーボンブラック含有樹脂膜を１±０．１μｍ被覆し
た実施例であり、外観、Ｌ、Ｇ値、密着性等に優れた性
能を得た。耐食性はＣｒの付着量に比例して向上した。

　Ｎｏ、１３の比較例はややむらのある赤味の光沢の高
い黒色外観であった。

Ｎｏ、１４〜１８はカーボンブラック入りの樹脂膜の厚
みを０．１２μｍから　３．０μｍまで変化させた実施
例で、膜厚の薄いＮｏ、１４はむら消しおよび色調の補
正効果がやや不足気味であるが、その他の性能は良好で
あった。　Ｎｏ、１７　、１１３の膜厚の厚いサンプル
は光沢が上昇する傾向にあるが反射率は低い。

Ｎｏ、１５　、１６のＯ，Ｆ＋〜１．５　μｍが最も好
ましい結果を得た。

実施例４原板の平均粗さを１．５〜１．７μに調節した冷延鋼板
（ＣＲ）、溶融亜鉛めっき鋼板（ＧＩ）および溶融亜鉛
−アルミニウム合金めっき鋼板（２＾）をＺｎ”５０　
ｇ／ＩＬ、　Ｎｉ”７０　ｇ／１１、ＣＳ”　ｏ、ｓｇ
／ＩｔおよびＮＯ３−４ｇ／１１　、　ＳＯｓ’−０，
８ｇ／ＩＬ含む酸性水溶液中で陰極電解処理（４０Ａ／
ｄｆｆｉ２．４０ク一ロン／ｄｍ’）　Ｌ、付着量０．
８ｇ／ｍ２の黒色被膜（Ｌ値１６〜１８）を付着させた
のち、Ｎａ２Ｃｒ２０ｙ／Ｈ２Ｓ０４＝５０１０．５ｇ
／ｊ２　ｐｌ＝　２．０の水溶液中で陰極電解処理（５
Ａ／ｄＩ１１２．２０　ｆｌ：／ｄａ２）　シた。Ｃｒ
付着量はメツキ中のＣｒとの総和で９０〜１１００ｆｆ
Ｉ／ｌ１１２であった。

次いでカーボンブラック（粒径５０〜’ｌ　００　ｎ＋
）を樹脂の比が２０／１００のアクリル系エマルジョン
を乾燥筐［”１．５μ狙いで塗布し、到達板温１２０ｔ
で焼付けた。比較のため樹脂単独の塗膜についても実施
した。樹脂の膜厚は重量法から（比重１．２）計算した
。

第３表に示すＮｏ、１９．２０はカーボンブラックの添
加効果を示したもので、Ｎｏ、１９に比べ外観の均−性
、光沢（Ｇ値）、反射率でＮｏ、２０−が良好であった
。Ｎｏ、２１．２２は溶融亜鉛めっき鋼板の例で、Ｎｏ
、２１に比べＮｏ、２２の方が均一性、耐傷性に優れ反
射率および光沢が低い。Ｎｏ、２３　、　Ｎｏ、２４は
溶融亜鉛−アルミニウム合金めっきの例で、Ｎ０１２３
に比べＮｏ、２４の方が反射率光沢が低く、耐傷性、外
観の点で優れた結果を示した。

実施例５実施例４と同様の方法で１０％Ｎｉ−Ｚｎ合金めっき鋼
板上に黒色処理およびクロメート処理を行ったのち、黒
色微粒子として粒径１００ｒ＋ｍ前後の酸化銀、硫化ニ
ッケル、酸化鉄、カーバイドを樹脂１００に対して２０
加えたエポキシ樹脂を３μ塗装し、板温１５０℃に焼付
けた。外観均一性はいずれも４点で、Ｌ値はそれぞれ１
６．０．１４．０゜１７．０．１７．０であった。反射
率６〜９、光沢は１１〜１３の範囲の低い光沢のものが
得られた。

実施例６実施例４と同様の方法で１０％Ｎｉ−Ｚｎ合金めっき鋼
板上に黒色処理およびクロメート処理を行ったのち、黒
色微粒子として平均の粒径が５　ｎｍ。

５０−ｎｍ、　　１００ｎｍ、　　２００ｎｍ、　　５
００ｎｍのカーボンブラックをアクリルエマルジョンに
樹脂１００に対して２５加え、分散した水系のエマルジ
ョンを乾燥膜厚として　１．５μｍ狙いで被覆し、板温
１２０℃に焼付けた。外観は、５０ｎｍのカーボンブラ
ックを加えたものはすじむらが発生したが、他のものは
良好であった。Ｌ値はいずれも１４〜１５に入っており
、充分な黒色外観が得られた。反射率は粒径に反比例し
て低下し、粒径５ｒ＋ｎ＋（反射率２７）、５０ｎＩ１
１（２５）、１００ｎｍ１００ｎ、２００ｒ＋ｍ（９）
であった。光沢（Ｇ値）は粒径に反比例して下がり、半
光沢化し、粒径５ｎｍ（Ｇ　　３０．０）　、　５０ｎ
ｍ（１９，９）　、　１００ｎｍ（１７，１）　、　　
２００ｎｍ　（１６，５）　、　５００ｎｍ　（１５，
２）であった。耐傷性は５０σｎｍのカーボンブラック
添加樹脂が２点と他のカーボンブラック（４〜５点）に
比べ劣っていた。

実施例７Ｎｉ１２％含有するＮｉ−Ｚｎ合金めっき鋼板（目付量
２５　ｇ／ｍ２）に硝酸ナトリウム８０ｇ／ＪＺ、リン
酸３０ｇ／λ含有する水溶液を５秒間スプレーした後水
洗し、クロム酸−硫酸からなるクロメート液中で陰極と
して電解したのち水洗し、二次粒子径が１６０ｎｍのカ
ーボンブラックのディスバージョンをカーボンとして樹
脂１００に対して２５加え、乾燥膜厚１μ狙いでロール
コータ−によって被覆し、板温１５０℃に焼付けた。Ｌ
値は１６で光沢は１９、反射率８．２の高級な低反射率
型の黒色鋼板を得た。尚、導電率は５０〜５００Ωであ
った。

〔発明の効果）本発明の黒色表面処理鋼板は品質的に反射率が低く、光
沢を制御した外観、加工性、耐食性に優れ、疵に対して
も強い抵抗を有する新しい鋼板として従来の塗装鋼板分
野に使用でき、製品の高級化、低コストに貢献する。

又、製造的に広範囲な処理条件が適用でき、高速短時間
処理が可能なため、従来の電気メツキライン内での処理
が可能であり、低いコストで製造できる。

特に広幅の帯鋼の黒色化において色むらを軽減すること
が出来、製品歩留りが向上する。又、光沢は樹脂に加え
る黒色の微粒子の粒径および含有量で制御できるため、
光沢、半光沢、無光沢のものが得られる。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の黒色表面処理鋼板の断面模式図であり
、同図（八）はクロメート被膜を行わない例、同図（Ｂ
）はクロメートを行った例を示す図、第２図はＺｎ”、Ｎｉ”およびＮｏ３−の酸性水溶液か
ら陰極電解析出させた黒色無機被膜をＸ線回折した結果
を示す図、第３図は樹脂被膜中のカーボンブラックの含有率と外観
および耐傷性の評点の関係を示す図、第４図は反射率、
光沢（Ｇ）及び明度（Ｌ）とカーボンブラック／樹脂比
の関係を示す図、第５図はカーボンブラックの添加量と
導電性の関係を示す図である。代　　理　　人　　　弁理士　　秋　　沢　　政　　光
他１名７ｉ１図（Ａ）ＣＢ）第２図２θ 第３図 π５図比島１夛１　（力づｒンブラ・）牙封Ａ１し９７ｉ４図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）鋼板もしくはめっき鋼板上に黒色無機被膜を有し
、更に黒色微粒子を樹脂１００に対して１５〜４０分散
させた厚さ０．１〜３．０μｍの樹脂被膜層を有するこ
とを特徴とする黒色表面処理鋼板。
（２）鋼板もしくはめっき鋼板上に黒色無機被膜を有し
、更にクロム付着量１０〜２００ｍｇ／ｍ＾２のクロメ
ート被膜、および黒色微粒子を樹脂１００に対して１５
〜４０分散させた厚さ０．１〜３．０μｍの樹脂被膜層
を有することを特徴とする黒色表面処理鋼板。
（３）黒色微粒子として粒径５０〜２００ｎｍのカーボ
ンブラックを用いた請求項１記載の黒色表面処理鋼板。
（４）黒色微粒子として粒径５０〜２００ｎｍのカーボ
ンブラックを用いた請求項２記載の黒色表面処理鋼板。
（５）黒色無機被膜が陰極電解処理によって析出させた
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎの１種以上の水和
酸化物を主成分とする化合物で構成される請求項１記載
の黒色表面処理鋼板。
（６）黒色無機被膜が陰極電解処理によって析出させた
Ｆｅ、Ｃｏ、Ｎｉ、Ｃｒ、Ｃｕ、Ｚｎの１種以上の水和
酸化物を主成分とする化合物で構成される請求項２記載
の黒色表面処理鋼板。