JP2007002288A

JP2007002288A - 塗装下地用めっき鋼板とその製造方法及び塗装鋼板

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Publication number: JP2007002288A
Application number: JP2005182231A
Authority: JP
Inventors: Hiromasa Nomura; 広正野村; Kohei Ueda; 浩平植田; Hiroshi Kanai; 洋金井
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2005-06-22
Filing date: 2005-06-22
Publication date: 2007-01-11

Abstract

【課題】屋外での使用に好適な，耐食性に優れた塗装下地用めっき鋼板とその製造方法及び塗装鋼板を提供する。
【解決手段】本発明によれば，鋼板の片面又は両面に，Ａｌ：４〜２２質量％，Ｍｇ：１〜５質量％を少なくとも含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物よりなるＺｎ系めっき層，あるいは，Ａｌ：４〜２２質量％，Ｍｇ：１〜５質量％，Ｓｉ：０．５質量％以下を少なくとも含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物よりなるＺｎ系めっき層を有し，該Ｚｎ系めっきの表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｓｉの原子％が５原子％以下，Ｏの原子％が２０％以下，となることを特徴とする，めっき鋼板とその製造方法及び該めっき鋼板を下地に用いる塗装鋼板が提供される。
【選択図】なし

Description

本発明は，屋根や壁等の屋外建材分野への適用に好適な，耐食性に優れた塗装下地用めっき鋼板とその製造方法及び塗装鋼板に関する。

Ｚｎ系めっき鋼板に塗装を施し，意匠性や耐食性等の機能を付与した塗装鋼板は，屋根や壁等の建材等の分野で幅広く使用されている。これら塗装鋼板は屋外で使用されるため，優れた耐食性を有することが必要とされている。塗装鋼板の耐食性の改善は，塗料と下地めっき鋼板の両面から長年に渡って検討されてきた。

下地めっき鋼板に着目すると，従来から使用されてきた溶融亜鉛めっき鋼板に加えて，より耐食性に優れたＺｎ−５％Ａｌ合金めっき鋼板や５５％Ａｌ−Ｚｎ合金めっき鋼板が開発され，広く使用されるようになってきている。また，特に耐食性が必要とされる用途では，塗装５５％Ａｌ−Ｚｎめっき鋼板の使用量が著しく増加している。

さらに，近年，ＺｎにＡｌとＭｇを添加した高耐食性めっき鋼板が開発され，塗装鋼板の下地として使用されるようになってきている。例えば，特許文献１には，鋼板の表面に，Ａｌ，Ｍｇ，Ｓｉを含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物であるＺｎ系めっきを施し，その上に被覆層を有する塗装鋼板が開示されている。確かに，この塗装鋼板は優れた耐食性を示すものであるが，さらに優れた耐食性を有する塗装鋼板が望まれていた。

特許第３１７９４４６号公報

そこで，本発明は，このような事情に鑑みてなされたもので，その目的は，屋外での使用に好適な，耐食性に優れた塗装下地用めっき鋼板とその製造方法及び塗装鋼板を提供することにある。

本発明者らは，上記課題を解決するために，Ｚｎを主成分として，さらにＡｌ，Ｍｇ，Ｓｉ等が添加されたＺｎ系めっき鋼板を下地とした塗装鋼板の耐食性について詳細に検討した。その結果，該塗装鋼板は優れた耐食性を示すものの，鋼板の表面の状態により塗装後の耐食性が左右されることを見出した。

そこで，本発明者らは，鋼板の表面の状態と塗装後耐食性との関係について詳細に検討したところ，表面の酸化被膜が薄く，また，表面の亜鉛の存在率が高い方が，耐食性に優れることが判明した。

表面の状態が耐食性に影響を与える理由については明確ではないが，酸化被膜が厚いと，薄い場合に比べて，Ｚｎ系めっきと化成処理薬剤との反応性が若干劣ること，また，めっき表面で相対的にＺｎの存在率が低いと言うことは，他の元素（Ａｌ，Ｓｉ，Ｍｇ等）の存在率が高いことを意味し，これらの元素はＺｎよりも化成処理薬剤との反応性が若干劣ることが原因ではないかと考えられる。

即ち，本発明者らは，Ｚｎを主成分として，さらにＡｌ，Ｍｇ，Ｓｉ等が添加されたＺｎ系めっき鋼板の表面の状態を制御することにより，該Ｚｎ系めっき鋼板を下地とした塗装鋼板の耐食性がさらに向上することを見出し，本発明を完成するに至った。

本発明の趣旨とするところは以下のとおりである。
（１）鋼板の片面又は両面に，Ａｌ：４〜２２質量％，Ｍｇ：１〜５質量％を含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるＺｎ系めっき層を有し，前記Ｚｎ系めっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｏの原子％が２０％以下，となることを特徴とする，塗装下地用めっき鋼板。
（２）鋼板の片面又は両面に，Ａｌ：４〜２２質量％，Ｍｇ：１〜５質量％，Ｓｉ：０．５質量％以下を含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物よりなるＺｎ系めっき層を有し，前記Ｚｎ系めっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｓｉの原子％が５％以下，Ｏの原子％が２０％以下，となることを特徴とする，塗装下地用めっき鋼板。
（３）前記Ｚｎ系めっき層が，Ｎｉ：０．５質量％以下，Ｔｉ：０．１質量％以下，Ｂ：０．０５質量％以下，Ｚｒ：０．１質量％以下，及びＳｒ：０．１質量％以下からなる郡より選ばれる１種又は２種以上の元素をさらに含有することを特徴とする，（１）又は（２）に記載の塗装下地用めっき鋼板。
（４）（１）又は（３）に記載の塗装下地用めっき鋼板の製造方法であって，前記Ｚｎ系めっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｏの原子％が２０％以下，となるように調整する方法が，アルカリエッチング処理，酸洗処理又は脱脂処理によることを特徴とする，塗装下地用めっき鋼板の製造方法。
（５）（２）又は（３）に記載の塗装下地用めっき鋼板の製造方法であって，前記Ｚｎ系めっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｓｉの原子％が５％以下，Ｏの原子％が２０％以下，となるように調整する方法が，アルカリエッチング処理，酸洗処理又は脱脂処理によることを特徴とする，塗装下地用めっき鋼板の製造方法。
（６）（１）〜（３）の何れかに記載の塗装下地用めっき鋼板の少なくとも片面に被覆層を有する，塗装鋼板。

本発明によれば，耐食性，特に塗装後の耐食性に優れる塗装下地用めっき鋼板とその製造方法及び該塗装下地用めっき鋼板を基材として作製された塗装鋼板を提供することができる。かかる塗装鋼板は，屋根や壁等の建材用など屋外での使用に好適なものである。

以下に，本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。

本発明に係る塗装下地用めっき鋼板は，鋼板の片面又は両面に，Ａｌ：４〜２２質量％，Ｍｇ：１〜５質量％を含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるＺｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき層，あるいはＡｌ：４〜２２質量％，Ｍｇ：１〜５質量％，Ｓｉ：０．５質量％以下を含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層を有する。

上記塗装下地用めっき鋼板は，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき層，あるいはＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比（積分値）が，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇめっき層の場合は，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｏの原子％が２０％以下，となる条件を満足することを特徴とするものであり，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉめっき層の場合は，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｓｉの原子％が５％以下，Ｏの原子％が２０％以下，となる条件を満足することを特徴とするものである。

上記Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき層あるいはＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のＺｎ系めっき層の条件で，Ａｌの含有量を４〜２２質量％としたのは，４質量％未満では，初晶としてＡｌ層が晶出しないため，Ａｌ層による加工部耐食性の向上効果が現れないからであり，一方，２２質量％超では，厳しい加工時にめっき割れを生じ，耐食性が低下するからである。

Ｓｉを添加するのは，Ａｌの含有量が１０質量％を越えるような高濃度の場合に，めっき密着性を確保するためである。Ｓｉの添加量を０．５質量％以下としたのは，めっき密着性の効果が０．５質量％を越えると飽和するからである。また，Ａｌの含有量が１０質量％以下の条件でも，Ｓｉの添加はめっき密着性を向上させるため，加工が厳しい部材等へ適用する場合には，Ｓｉの添加が有効である。

Ｍｇの含有量を１〜５質量％に限定したのは，１質量％未満では耐食性を向上させる効果が不十分であるからであり，一方，５質量％超ではめっき層が脆くなって，厳しい加工時にめっき密着性が低下するからである。

また，Ｓｉの添加によりめっき層の凝固組織中に［Ｍｇ_２Ｓｉ相］が晶出する。この［Ｍｇ_２Ｓｉ相］は，耐食性向上に効果があるため，Ｓｉの添加量を可能な範囲で多くし，めっき層の凝固組織中に［Ｍｇ_２Ｓｉ相］が混在した金属組織を形成することが，より望ましい。Ｓｉの含有量は，好ましくは０．００００１〜０．５質量％である。さらに好ましくは０．０００１〜０．５質量％である。

本発明においては，上記Ｚｎ系めっきの表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比（積分値）が，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系めっき層の場合，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１％以上１５％以下，Ｍｇの原子％が３％以上１５％以下，Ｏの原子％が２０％以下とし，Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系めっき層の場合，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１％以上１５％以下，Ｍｇの原子％が３％以上１５％以下，Ｓｉの原子％が５％以下，Ｏの原子％が２０％以下，としたのは以下の理由による。

本発明者らが，Ｚｎ系めっきの表面状態と塗装後の耐食性との関係を詳細に実験した結果，最表面の酸化被膜が薄く，なおかつ，表面のＺｎの割合が多いほど塗装後の耐食性に優れ，また，その他含まれるＡｌ，Ｍｇ，Ｓｉが所定の範囲にあると，塗装後の耐食性に優れることを見出したからである。即ち，Ｚｎの原子％が５０％未満，Ａｌの原子％が１％未満又は１５％超，Ｍｇの原子％が３％未満又は１５％超，Ｓｉの原子％が５％超，Ｏの原子％が２０％超では，塗装後の耐食性が若干劣る場合があるからである。より好ましくは，Ｚｎの原子％が６０％以上，Ａｌの原子％が３％以上１０％以下，Ｍｇの原子％が２％以上１０％以下，Ｓｉの原子％が３％以下，Ｏの原子％が１７％以下である。

元素組成を分析する深さを表面から０．１μｍとしたのは，本発明者らが深さ方向の元素組成と耐食性の傾向を検討した結果，０．１μｍまでの深さの元素組成比（積分値）が耐食性に大きな影響を与えることを見出したからである。

また，本発明に係る塗装下地用めっき鋼板は，上記Ｚｎ−Ａｌ−Ｍｇ系のＺｎ系めっき，あるいはＺｎ−Ａｌ−Ｍｇ−Ｓｉ系のＺｎ系めっきに，さらに，Ｎｉ：０．５質量％以下，Ｔｉ：０．１質量％以下，Ｂ：０．０５質量％以下，Ｚｒ：０．１質量％以下，Ｓｒ：０．１質量％以下から選ばれる１種又は２種以上の元素を含有していてもよい。

Ｎｉ，Ｔｉ，Ｂ，Ｚｒ，Ｓｒから選ばれる１種又は２種以上の元素を添加すると，これらの元素がＡｌと金属間化合物を形成し，めっき層中のＡｌ層を微細化し，均一に晶出させることが可能となる。この結果，厳しい加工時に加工部の耐食性が向上する。Ｎｉの添加量を０．５質量％以下，Ｔｉの添加量を０．１質量％以下，Ｂの添加量を０．０５質量％以下，Ｚｒの添加量を０．１質量％以下，Ｓｒの添加量を０．１質量％以下としたのは，何れの元素においても，これら上限値を超える添加量では耐食性向上の効果が飽和し，さらに外観の不良が起きるからである。一方，下限は特に限定しないが，Ａｌ相中に金属間化合物の晶出が確認される程度添加することが望ましく，具体的には０．０００１質量％以上である。

Ｚｎ系めっき鋼板の表面の元素組成を，本発明に係る塗装下地用めっき鋼板における元素組成の範囲に調整する方法については，特に限定するものではなく，めっき層を極僅かでも溶解できる浴で処理することでなし得る。これは，めっきままの状態では表面が酸化被膜で覆われており，さらに，ＺｎよりもＡｌ，Ｍｇ，Ｓｉの方が，バルクより表面に濃化する傾向が見られるからである。即ち，最表面を溶解させることで，耐食性に優れる最適な表面を形成し得るからである。

本発明者らが種々検討を行った結果，酸又はアルカリによる洗浄処理（エッチング）処理が好適であることが判明した。例えば，酸洗としては，硫酸酸洗，塩酸酸洗，硝酸酸洗，等を挙げることができ，これら酸洗浴に通常添加されている添加剤を添加してもよい。一方，アルカリエッチングとしては，水酸化ナトリウム水溶液や水酸化カリウム水溶液等のアルカリ金属又はアルカリ土類金属からなるアルカリ性物質の水溶液を使用する方法を挙げることができる。アルカリエッチングにおいても通常添加されている添加剤を使用しても何ら問題はない。酸洗やアルカリエッチングの他に，脱脂剤を使用してエッチングを行う方法を挙げることもできる。これは，通常，脱脂剤がアルカリ性であるため，アルカリエッチングと類似の作用をめっきに対して及ぼすことによる。したがって，脱脂剤としてはｐＨが１１以上のアルカリ性のものが好ましい。

酸洗やアルカリエッチングとは若干異なっていても，ｐＨが中性でない浴で処理することで，表面の酸化被膜の厚さを制御することが可能である。このような処理の例としては，例えば，Ｎｉ表面調整処理やＣｏ表面調整処理と呼ばれている処理等を挙げることができる。なお，上記表面調整処理は，塗装鋼板の塗膜密着性を向上させるために一般的に行われている処理であって，具体的には，ＮｉイオンやＣｏイオンが溶解した酸性の溶液に浸漬する処理である。

上記，酸洗，アルカリエッチング，脱脂等の処理方法及び条件は特に限定されるものではなく，通常使用されている方法を用いればよい。例えば，浸漬処理，スプレー処理等を挙げることができ，加温して処理しても構わない。

なお，めっきままの状態で，めっき表面から０．１μｍの深さまでの元素組成の積分値が本発明の範囲に入っている場合は，そのまま使用しても優れた耐食性が得られる。

本発明の下地めっきの付着量については，特に制約は設けないが，耐食性の観点から１０ｇ／ｍ^２以上，経済性の観点から５００ｇ／ｍ^２以下が望ましい。

本発明において，塗装下地用めっき鋼板の製造方法については，特に限定するものではなく，通常の無酸化炉方式の溶融亜鉛めっき法が適用できる。また，本発明の塗装下地用めっき鋼板におけるＺｎ系めっき層のさらに下地としてＮｉプレめっきを施す場合も，本発明を逸脱するものではない。この場合は，例えば，通常行われているＮｉプレめっきを施した後に，無酸化または還元雰囲気で急速低温加熱を行い，その後に溶融めっきを行う方法等が好ましい。

本発明の塗装下地用めっき鋼板の少なくとも片面に被覆層を設けて塗装鋼板とすることで，従来の塗装鋼板より優れた耐食性を発揮する。

本発明の被覆層は，特に限定される物ではなく，通常使用されている塗料構成を適用することができる。例えば，ポリオレフィン樹脂，アクリル樹脂，ウレタン樹脂，エポキシ樹脂，ポリエステル樹脂，シリコンポリエステル樹脂，塩化ビニル樹脂，フッ素系樹脂，ブチラール樹脂，ポリカーボネート樹脂，フェノール樹脂等，又はこれらの混合物や共重合物等を本発明の被覆層として使用することができる。また，これらにイソシアネート樹脂，アミノ樹脂，シランカップリング剤またはチタンカップリング剤等を補助成分として硬化重合させたものでもよい。

厳しい加工が施される用途では，本発明の被覆層としては，加工性及び耐食性に優れることから，ポリエステル樹脂をメラミンで架橋するポリエステル／メラミン樹脂系，ポリエステル樹脂をイソシアネートで架橋するポリエステル／イソシアネート樹脂系，塩化ビニル樹脂系，フッ素樹脂系（溶剤可溶型，アクリル樹脂との分散混合型）が望ましい。本発明の被覆層は，塗料として本発明の塗装下地用めっき鋼板の上へ塗布・乾燥することにより形成してもよいし，フィルム状の被覆物を本発明の塗装下地用めっき鋼板の上に所謂ラミネート塗装することにより形成してもよい。塗料としての形態は特に限定されるものではなく，例えば，有機溶剤系塗料，水系塗料，コロイド分散系塗料，粉体塗料等が挙げられる。また，フィルム状態で塗装下地用めっき鋼板へラミネート塗装するのに適した樹脂としては，フッ素樹脂，アクリル樹脂，ポリ塩化ビニル樹脂，ＰＥＴ樹脂等が挙げられ，一般に使用されている接着剤やコロナ放電処理を併用しても良い。

本発明の被覆層は，金属板の少なくとも片面に被覆する。耐食性の面では両面に被覆することが望ましいが，片面に被覆した場合であっても，従来の片面処理塗装鋼板よりは優れた耐食性を示す。

本発明の被覆層には，必要に応じて防錆顔料を添加してもよい。本発明の塗装鋼板が２層以上の複層構造である場合は，下塗り塗装に防錆顔料を添加することにより，効率的に耐食性を向上させることが可能である。防錆顔料としては，公知の防錆顔料を適用でき，例えば，リン酸亜鉛，リン酸鉄，リン酸アルミニウム，亜リン酸亜鉛等のリン酸系防錆顔料，モリブデン酸カルシウム，モリブデン酸アルミニウム，モリブデン酸バリウム等のモリブデン酸系防錆顔料，酸化バナジウム等のバナジウム系防錆顔料，カルシウムイオン交換シリカ，マグネシウムイオン交換シリカ，カリウムイオン交換シリカ，ナトリウムイオン交換シリカ等のイオン交換シリカ系顔料，ストロンチウムクロメート，ジンククロメート，カルシウムクロメート，カリウムクロメート，バリウムクロメート等のクロメート系防錆顔料，水分散シリカ，ヒュームドシリカ等の微粒シリカ，フェロシリコン等のフェロアロイ，などを用いることができる。これらは単独で用いても良いし，複数を混合して用いても良い。

本発明の被覆層には，必要に応じて公知の添加剤を添加しても良い。例えば，着色顔料，染料，体質顔料，表面平滑剤，紫外線吸収剤，ヒンダードアミン系光安定剤，粘度調整剤，硬化触媒，顔料分散剤，顔料沈降防止剤，色別れ防止剤，可塑剤，ワックス，シランカップリング剤，シリカゾル等を用いることができる。

本発明の被覆層の膜厚は，特に限定されるものではないが，好ましくは０．２μｍ以上，２ｍｍ以下である。０．２μｍ未満では，被覆層を処理した効果が明確ではなく，耐食性の向上効果が不十分であり，一方，２ｍｍを越えると，加工性が低下して厳しい加工で塗膜の割れが起こり，結果として耐食性が低下する。

被覆層の形成方法は，特に限定されるものではなく，原料の状態により適した方法を選定すれば良く，例えば，刷毛塗り，ロールコータ，カーテンフローコータ，ローラーカーテンコータ，静電塗装，スプレー塗装，ブレードコータ，ダイコータ，浸漬塗装等の方法を使用することができる。その後，熱風，誘導加熱，近赤外線，遠赤外線等による加熱によって乾燥・硬化される。

また，本発明の塗装下地用めっき鋼板に被覆層を処理する前に，必要に応じて化成処理を施しても良い。化成処理は，被覆層と塗装下地用めっき鋼板との密着性をより強固なものとすることと，耐食性の向上を目的として処理される。化成処理としては，公知の技術が使用でき，例えば，リン酸亜鉛処理，クロメート処理，シランカップリング処理，複合酸化被膜処理，タンニン酸系処理，チタニア系処理，ジルコニア系処理，又はこれらの混合処理等が挙げられる。

以下，実施例により本発明をさらに詳細に説明するが，本発明は下記実施例に何ら限定されるものではない。

板厚０．８ｍｍの冷延鋼板を用意し，この冷延鋼板を浴温が４００〜６００℃で，浴中の添加元素量を変化させためっき浴で３秒間めっきを行い，Ｎ_２ワイピングでめっき付着量を片面６０ｇ／ｍ^２に調整し，冷却速度１０℃／秒以下で冷却した。得られためっき鋼板のめっき組成を表１に示す。このようにして調整しためっき鋼板に対して，表面処理として，表２の条件で，硫酸酸洗，アルカリエッチング，脱脂を行った。その後，水洗，乾燥を行い，引き続いてクロメートフリー化成処理（日本パーカライジング（株）製，ＣＴ−Ｅ３００）を３００ｍｇ／ｍ^２の付着量で処理した。

クロメートフリー化成処理を施した後，以下の塗装を処理した。即ち，カルシウムイオン交換性シリカ（Ｇｒａｃｅ社製ＳｈｉｌｄｅｘＣ３０３）とトリポリリン酸二水素アルミニウム（Ｔａｙａｃａ社製Ｋ−ＷＨＩＴＥ＃１０５）を１：１の質量比で合計３０質量％添加した変性エポキシ樹脂系のプライマー塗料を，乾燥膜厚が５μｍとなるようにバーコータを使用して塗布後，熱風加熱炉で最高到達板温２００℃に５０秒で到達する条件で加熱硬化させ，下塗り被覆層を形成させた。

さらに，下塗り被服層の上に，トップ塗装としてポリエステル系の塗装（日本ファインコーティング製，ＮＳＣ２００ＨＱ，Ｂ４０）を，乾燥膜厚が１５μｍとなるようにバーコータを使用して塗布後，熱風加熱炉で最高到達板温２３０℃に５０秒で到達する条件で加熱硬化させ，上塗り被覆層を形成させた。なお，裏面には，下塗り塗装に使用したものと同じ塗料を塗装した。裏面の被覆層の膜厚は３μｍとし，裏面は，表面を塗装する前にバーコータを用いて塗布し，熱風加熱炉で最高到達板温２００℃に５０秒で到達する条件で加熱硬化させ，形成させた。

以上の方法で作製した塗装鋼板の切断端面部耐食性と折り曲げ加工部耐食性を，ＪＩＳＺ２３８１：２００１に準じて，屋外暴露試験で調査した。即ち，切断端面部耐食性は，塗装鋼板を７０ｍｍ×１５０ｍｍのサイズに切断し，１５０ｍｍの端面部を上バリに調整したものを試験片とした。一方，加工部耐食性は，同サイズの試験片の中央部で５Ｔ曲げ加工（同じ板厚の鋼板を５枚挟んだ後，１８０度の曲げ加工）を行ったものを試験片とした。

試験片は，沖縄県の具志頭村で南面３０°の条件で屋外曝露試験を１年間行い，切断端面部耐食性は，上バリ端面部からの最大膨れ幅を表３の基準で評価し，評点３以上を合格とした。一方，加工部耐食性は，加工部の錆発生状況を表４の基準で評価し，評点３以上を合格とした。切断端面部耐食性と加工部耐食性の両方が合格したものを，総合評価の合格とした。

なお，塗装下地用めっき鋼板のめっき表面から０．１μｍの深さ迄の元素組成は，ＪＩＳＫ０１４４：２００１に準じて，グロー放電発光分光分析法により定量した。グロー放電発光分光分析装置としては，ＪＯＢＩＮＹＢＯＮ社製ＪＹ５０００ＲＦ−ＰＳＳ型を使用し，Ｚｎは４８１ｎｍ，Ａｌは３９６ｎｍ，Ｍｇは２８０ｎｍ，Ｓｉは２８８ｎｍ，Ｏは１３０ｎｍのスペクトル線の強度から定量分析を行った。

耐食性の評価結果を表５−１及び表５−２に示す。バルクのめっき組成が本発明の範囲にあり，なおかつ，めっき表面をグロー放電発光分光分析装置で分析した時の０．１μｍの深さまでの元素組成の積分値が本発明の範囲に入るめっき鋼板を，塗装下地用めっき鋼板とした塗装鋼板は，優れた耐食性を示した。

また，めっき直後では０．１μｍまでの表面の組成が本発明の範囲外であっても，酸洗やアルカリ処理等の表面処理を行い，本発明の範囲に調整すると優れた耐食性を示した。

以上，本発明の好適な実施形態について説明したが，本発明はかかる例に限定されないことは言うまでもない。当業者であれば，特許請求の範囲に記載された範疇内において，各種の変更例または修正例に想到し得ることは明らかであり，それらについても当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。

本発明は，屋根や壁等の屋外建材分野への適用に好適な，耐食性に優れた塗装下地用めっき鋼板とその製造方法及び塗装鋼板に適用可能である。

Claims

鋼板の片面又は両面に，Ａｌ：４〜２２質量％，Ｍｇ：１〜５質量％を含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物からなるＺｎ系めっき層を有し，
前記Ｚｎ系めっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｏの原子％が２０％以下，となることを特徴とする，塗装下地用めっき鋼板。
鋼板の片面又は両面に，Ａｌ：４〜２２質量％，Ｍｇ：１〜５質量％，Ｓｉ：０．５質量％以下を含有し，残部がＺｎ及び不可避的不純物よりなるＺｎ系めっき層を有し，
前記Ｚｎ系めっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｓｉの原子％が５％以下，Ｏの原子％が２０％以下，となることを特徴とする，塗装下地用めっき鋼板。
前記Ｚｎ系めっき層が，Ｎｉ：０．５質量％以下，Ｔｉ：０．１質量％以下，Ｂ：０．０５質量％以下，Ｚｒ：０．１質量％以下，及びＳｒ：０．１質量％以下からなる郡より選ばれる１種又は２種以上の元素をさらに含有することを特徴とする，請求項１又は２に記載の塗装下地用めっき鋼板。
請求項１又は３に記載の塗装下地用めっき鋼板の製造方法であって：
前記Ｚｎ系めっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｏの原子％が２０％以下，となるように調整する方法が，アルカリエッチング処理，酸洗処理又は脱脂処理によることを特徴とする，塗装下地用めっき鋼板の製造方法。
請求項２又は３に記載の塗装下地用めっき鋼板の製造方法であって：
前記Ｚｎ系めっき層の表面をグロー放電発光分光分析法で分析した場合に，表面から０．１μｍの深さまでの元素組成比が，Ｚｎの原子％が５０％以上，Ａｌの原子％が１〜１５％，Ｍｇの原子％が３〜１５％，Ｓｉの原子％が５％以下，Ｏの原子％が２０％以下，となるように調整する方法が，アルカリエッチング処理，酸洗処理又は脱脂処理によることを特徴とする，塗装下地用めっき鋼板の製造方法。
請求項１〜３の何れかに記載の塗装下地用めっき鋼板の少なくとも片面に被覆層を有する，塗装鋼板。