(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2024-11-06
(45)【発行日】2024-11-14
(54)【発明の名称】表面処理鋼板
(51)【国際特許分類】
B32B 15/08 20060101AFI20241107BHJP
C23C 28/00 20060101ALI20241107BHJP
【ＦＩ】
B32B15/08 G
C23C28/00 A
【請求項の数】
8
(21)【出願番号】P 2024523984
(86)(22)【出願日】2023-09-27
(86)【国際出願番号】 JP2023035131
(87)【国際公開番号】W WO2024071189
(87)【国際公開日】2024-04-04
【審査請求日】2024-04-22
(31)【優先権主張番号】P 2022154111
(32)【優先日】2022-09-27
(33)【優先権主張国・地域又は機関】JP
【早期審査対象出願】
(73)【特許権者】
【識別番号】000006655
【氏名又は名称】日本製鉄株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】100101557
【弁理士】
【氏名又は名称】萩原 康司
(74)【代理人】
【識別番号】100096389
【弁理士】
【氏名又は名称】金本 哲男
(74)【代理人】
【識別番号】100167634
【弁理士】
【氏名又は名称】扇田 尚紀
(74)【代理人】
【識別番号】100187849
【弁理士】
【氏名又は名称】齊藤 隆史
(74)【代理人】
【識別番号】100212059
【弁理士】
【氏名又は名称】三根 卓也
(72)【発明者】
【氏名】平井 亜希子
(72)【発明者】
【氏名】河村 保明
(72)【発明者】
【氏名】藤井 隆志
(72)【発明者】
【氏名】東新 邦彦
【審査官】▲辻▼ 弘輔
(56)【参考文献】
【文献】特開平０９－１８７８８１（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１４／１１２５４４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】特開２０１７－０６１７５０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１７４７５８（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開平０８－１５６１７８（ＪＰ，Ａ）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２３Ｃ２２／００－２２／８６
Ｃ２３Ｃ２６／００－３０／００
Ｂ３２Ｂ１／００－４３／００
(57)【特許請求の範囲】
【請求項8】
前記樹脂粒子の平均粒子径は、３μｍ以上１５μｍ以下である、請求項１または２に記載の表面処理鋼板。【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面処理鋼板に関する。
【背景技術】
【0002】
家電用、建材用、自動車用などに、従来の成形加工後に塗装されていたポスト塗装製品に代わって、亜鉛系めっき鋼板の表層に有機樹脂被膜を被覆した有機樹脂被覆めっき鋼板（プレコート鋼板とも呼ばれる。）などの表面処理鋼板が使用されるようになってきた。この表面処理鋼板は、防錆処理を施した鋼板やめっき鋼板に対し、着色した有機皮膜を被覆したものであり、美麗さを有しながら、加工性を有し、耐食性が良好であるという特性を有している。この表面処理鋼板は、プレス加工された後、更なる塗装などが施されずに、家電、建材、自動車等の材料として用いられる場合が多い。そのため、このような表面処理鋼板は、加工時に美麗さを失わないように、耐疵付き性に優れることが求められる。そのため、表面処理鋼板の耐疵付き性をはじめとする諸特性を向上させるために、従来様々な技術が提案されている。
【0003】
例えば以下の特許文献１には、耐疵付き性だけでなく、耐食性及び導電性に優れる電子電気機器用プレコート金属板が開示されている。かかるプレコート金属板は、所定の表面粗さを有する金属板の表面、化成皮膜を設けた上で、片面には、平均粒径１．０～１０μｍのウレタンビーズ又はフッ素樹脂ビーズが配合された、膜厚０．４～２．０μｍの樹脂皮膜を設け、もう一方の面には、平均粒径０．１～６．０μｍのウレタンビーズ又はフッ素樹脂ビーズが配合された、膜厚０．２～２．０μｍの樹脂皮膜を設けたものである。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特開２０１０－５５４５号公報
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
ここで、上記特許文献１に開示されているようなプレコート金属板などを含む、各種の表面処理鋼板は、母材としての金属板に対し、連続塗装ラインにより所望の塗膜を設けることで製造されるのが一般的である。母材としての金属板としては、例えば、各種のめっき鋼板を含む鋼板や、アルミニウム板、アルミニウム合金板等が挙げられる。所望の塗膜が設けられた金属板は、連続塗装ラインの末端でコイル状に巻き取られた状態で、顧客のもとに搬送される。
【0006】
かかるコイルの状態では、表面処理鋼板の表面皮膜の一方の面と他方の面が接触する。この場合に、コイル巻き取り時の接触に伴う疵付きや、コイル保管時のブロッキング、すなわち表裏の被膜同士が一定圧力の下で圧着してしまうことや、プレッシャーマーク、すなわち一方の面の形態が他方の面に転写された状態の発生、などの課題がある。また、顧客のもとでの加工において、切断した金属板を取り扱う際に、一方の面と他方の面が接触することで、疵が生じる課題もある。さらに、コスト低減などの観点から、母材としての金属板の双方の面に対し、厚みを変えて着色皮膜層を設け、一方の面での厚みを他方の面での厚みよりも薄くすることがある。この場合にも当該他方の面の耐疵付き性を確保する必要があるという課題がある。
【0007】
これに関して、上記特許文献１は、樹脂皮膜に導電性をもたせるために配合される金属微粒子によって、コイルアップした際に接する反対側の樹脂皮膜が損傷するという課題を開示している。上記特許文献１に記載の技術は、金属板の両方の面に樹脂ビーズを含む樹脂被膜を設けることで、コイルアップした際の樹脂被膜の損傷を抑制するものである。しかしながら、光ディスクに対する耐傷付け性の観点から、樹脂粒子の材料は軟質なウレタンビーズ又は滑り性に優れるフッ素樹脂ビーズに限定されている。また、導電性確保の観点から樹脂被膜の厚みを２．０μｍ以下とする必要がある。そのため、耐傷付き性及び面接触疵への耐性、並びに耐食性の両立においては改善の余地があった。
【0008】
そこで、本発明は、上記問題に鑑みてなされたものであり、本発明の目的とするところは、更なる耐疵付き性の向上として、特に一方の面と他方の面が接触することによる面接触疵への耐性を向上させた、良好な耐食性を有する表面処理鋼板を提供することにある。
【課題を解決するための手段】
【0009】
上記課題を解決するために、本発明者らが鋭意検討した結果、鋼板における一方の面と他方の面の表面上の塗膜構成に差異をもたせることで、耐疵付き性を更に向上させることが可能なのではないかとの着想を得て、本発明を完成させるに至った。
かかる着想に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。
かかる着想に基づき完成された本発明の要旨は、以下の通りである。
【0010】
（１）鋼板の両方の表面上に位置する、亜鉛を含有するめっき層と、前記鋼板の一方の面における前記めっき層の上に位置する第１の着色皮膜層と、前記鋼板の他方の面における前記めっき層の上に位置する第２の着色皮膜層と、を備え、前記第１の着色皮膜層の膜厚に対する、前記第２の着色皮膜層の膜厚の比が、０．１以上０．５以下であり、前記第１の着色皮膜層及び前記第２の着色皮膜層は樹脂粒子を含み、前記第１の着色皮膜層を膜厚方向に切断した断面を観察した際に、観察される前記樹脂粒子について、前記第１の着色皮膜層の膜厚方向に占める長さを、前記樹脂粒子の厚みとしたときに、観察される全ての前記樹脂粒子の個数に対する、前記第１の着色皮膜層の膜厚以上の厚みを有する前記樹脂粒子の個数の割合が、１％以上３０％以下であり、前記第２の着色皮膜層を膜厚方向に切断した断面を観察した際に、観察される前記樹脂粒子について、前記第２の着色皮膜層の膜厚方向に占める長さを、前記樹脂粒子の厚みとしたときに、観察される全ての前記樹脂粒子の個数に対する、前記第２の着色皮膜層の膜厚以上の厚みを有する前記樹脂粒子の個数の割合が、５０％以上１００％以下である、表面処理鋼板。
（２）前記第１の着色皮膜層を断面観察した際に、前記第１の着色皮膜層の膜厚方向に対して直交する方向に１０００μｍの長さを第１の観察長とし、前記第１の観察長の範囲内で前記樹脂粒子が占める部位を前記膜厚方向に射影したときの前記樹脂粒子に対応する部位の前記膜厚方向に対して直交する方向の長さの合計を、第１の占有長としたときに、前記第１の観察長に対する前記第１の占有長の割合が１５％以上４０％以下であり、前記第２の着色皮膜層の膜厚方向に対して直交する方向に１０００μｍの長さを第２の観察長とし、前記第２の観察長の範囲内で前記樹脂粒子が占める部位を前記膜厚方向に射影したときの前記樹脂粒子に対応する部位の前記膜厚方向に対して直交する方向の長さの合計を、第２の占有長としたときに、前記第２の観察長に対する前記第２の占有長の割合が５％以上１５％以下である、（１）に記載の表面処理鋼板。
（３）前記第１の着色皮膜層の膜厚が３μｍ以上１０μｍ以下である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（４）前記第１の着色皮膜層に含まれる前記樹脂粒子の厚みが、前記第１の着色皮膜層の膜厚の２倍未満であり、前記第２の着色皮膜層に含まれる前記樹脂粒子の厚みが、前記第２の着色皮膜層の膜厚の３倍未満である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（５）前記樹脂粒子がアクリル系樹脂粒子である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（６）前記第１の着色皮膜層及び前記第２の着色皮膜層の造膜成分は、ガラス転移温度Ｔｇが３０℃以上７０℃以下である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（７）前記鋼板の一方の面における前記めっき層と前記第１の着色皮膜層との間、及び、前記鋼板の他方の面における前記めっき層と前記第２の着色皮膜層との間に、化成処理皮膜層を更に備える、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（８）前記樹脂粒子の平均粒子径は、３μｍ以上１５μｍ以下である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（２）前記第１の着色皮膜層を断面観察した際に、前記第１の着色皮膜層の膜厚方向に対して直交する方向に１０００μｍの長さを第１の観察長とし、前記第１の観察長の範囲内で前記樹脂粒子が占める部位を前記膜厚方向に射影したときの前記樹脂粒子に対応する部位の前記膜厚方向に対して直交する方向の長さの合計を、第１の占有長としたときに、前記第１の観察長に対する前記第１の占有長の割合が１５％以上４０％以下であり、前記第２の着色皮膜層の膜厚方向に対して直交する方向に１０００μｍの長さを第２の観察長とし、前記第２の観察長の範囲内で前記樹脂粒子が占める部位を前記膜厚方向に射影したときの前記樹脂粒子に対応する部位の前記膜厚方向に対して直交する方向の長さの合計を、第２の占有長としたときに、前記第２の観察長に対する前記第２の占有長の割合が５％以上１５％以下である、（１）に記載の表面処理鋼板。
（３）前記第１の着色皮膜層の膜厚が３μｍ以上１０μｍ以下である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（４）前記第１の着色皮膜層に含まれる前記樹脂粒子の厚みが、前記第１の着色皮膜層の膜厚の２倍未満であり、前記第２の着色皮膜層に含まれる前記樹脂粒子の厚みが、前記第２の着色皮膜層の膜厚の３倍未満である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（５）前記樹脂粒子がアクリル系樹脂粒子である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（６）前記第１の着色皮膜層及び前記第２の着色皮膜層の造膜成分は、ガラス転移温度Ｔｇが３０℃以上７０℃以下である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（７）前記鋼板の一方の面における前記めっき層と前記第１の着色皮膜層との間、及び、前記鋼板の他方の面における前記めっき層と前記第２の着色皮膜層との間に、化成処理皮膜層を更に備える、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（８）前記樹脂粒子の平均粒子径は、３μｍ以上１５μｍ以下である、（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
【発明の効果】
【0011】
以上説明したように本発明によれば、更なる耐疵付き性の向上として、特に一方の面と他方の面が接触することによる面接触疵への耐性を向上させた、良好な耐食性を有する表面処理鋼板を提供することが可能である。
【図面の簡単な説明】
【0012】
【図1】実施形態にかかる表面処理鋼板の構造を模式的に示した説明図である。
【図2】実施形態にかかる表面処理鋼板を断面観察した際の、樹脂粒子の厚みについての説明図である。
【図3】実施形態にかかる表面処理鋼板を断面観察した際の、樹脂粒子の占有長についての説明図である。
【図4】実施形態にかかる表面処理鋼板を断面観察した際の、樹脂粒子の占有長についての説明図である。
【発明を実施するための形態】
【0013】
以下に添付図面を参照しながら、本発明の好適な実施の形態について詳細に説明する。なお、本明細書及び図面において、実質的に同一の機能構成を有する構成要素については、同一の符号を付することにより重複説明を省略する。
【0014】
【0015】
＜表面処理鋼板１の全体的な構成について＞
図１に模式的に示したように、本実施形態に係る表面処理鋼板１は、基材としての鋼板１０と、鋼板１０の表面に設けられためっき層２０と、めっき層２０の面上に位置する着色皮膜層３０と、を有している。また、図１に示したように、めっき層２０と、着色皮膜層３０と、の間に、化成処理皮膜層４０を更に有していることが好ましい。めっき層２０、着色皮膜層３０及び化成処理皮膜層４０は、鋼板１０の両面に設けられる。すなわち、鋼板１０における図中上方の面にあたる一方の面（第１の面１０ａ）には、第１のめっき層２０ａ、第１の着色皮膜層３０ａ及び第１の化成処理皮膜層４０ａがそれぞれ形成される。また、図中下方の面にあたる他方の面（第２の面１０ｂ）には、第２のめっき層２０ｂ、第２の着色皮膜層３０ｂ及び第２の化成処理皮膜層４０ｂがそれぞれ形成される。
図１に模式的に示したように、本実施形態に係る表面処理鋼板１は、基材としての鋼板１０と、鋼板１０の表面に設けられためっき層２０と、めっき層２０の面上に位置する着色皮膜層３０と、を有している。また、図１に示したように、めっき層２０と、着色皮膜層３０と、の間に、化成処理皮膜層４０を更に有していることが好ましい。めっき層２０、着色皮膜層３０及び化成処理皮膜層４０は、鋼板１０の両面に設けられる。すなわち、鋼板１０における図中上方の面にあたる一方の面（第１の面１０ａ）には、第１のめっき層２０ａ、第１の着色皮膜層３０ａ及び第１の化成処理皮膜層４０ａがそれぞれ形成される。また、図中下方の面にあたる他方の面（第２の面１０ｂ）には、第２のめっき層２０ｂ、第２の着色皮膜層３０ｂ及び第２の化成処理皮膜層４０ｂがそれぞれ形成される。
【0016】
＜鋼板１０について＞
基材としての鋼板１０については、特に限定されるものではなく、表面処理鋼板１に求められる機械的強度等に応じて、各種の鋼板１０を用いることが可能である。このような鋼板１０としては、例えば、Ａｌキルド鋼、Ｔｉ、Ｎｂ等を含有させた極低炭素鋼、極低炭素鋼にＰ、Ｓｉ、Ｍｎ等の強化元素を更に含有させた高強度鋼等のような種々の鋼板１０を挙げることができる。
基材としての鋼板１０については、特に限定されるものではなく、表面処理鋼板１に求められる機械的強度等に応じて、各種の鋼板１０を用いることが可能である。このような鋼板１０としては、例えば、Ａｌキルド鋼、Ｔｉ、Ｎｂ等を含有させた極低炭素鋼、極低炭素鋼にＰ、Ｓｉ、Ｍｎ等の強化元素を更に含有させた高強度鋼等のような種々の鋼板１０を挙げることができる。
【0017】
また、本実施形態に係る鋼板１０の厚みについても、特に限定されるものではなく、表面処理鋼板１に求められる機械的強度等に応じて適宜設定すればよく、例えば０．２ｍｍ～１０．０ｍｍ程度とすることができる。
【0018】
＜めっき層２０について＞
本実施形態に係る表面処理鋼板１が有するめっき層２０におけるめっき種については特に限定されるものではない。例えば、かかるめっき種として、亜鉛系めっきを採用することができる。かかる亜鉛系めっきとしては、例えば、亜鉛－ニッケル合金めっき、合金化溶融亜鉛めっき、アルミニウム－亜鉛合金めっき、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金めっき、亜鉛－バナジウム複合めっき、亜鉛－ジルコニウム複合めっき等が挙げられる。
本実施形態に係る表面処理鋼板１が有するめっき層２０におけるめっき種については特に限定されるものではない。例えば、かかるめっき種として、亜鉛系めっきを採用することができる。かかる亜鉛系めっきとしては、例えば、亜鉛－ニッケル合金めっき、合金化溶融亜鉛めっき、アルミニウム－亜鉛合金めっき、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金めっき、亜鉛－バナジウム複合めっき、亜鉛－ジルコニウム複合めっき等が挙げられる。
【0019】
このような亜鉛系めっきの中でも、特に、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム合金めっきが好ましく、Ａｌ：４～２２質量％、Ｍｇ：１～１０質量％、Ｓｉ：０．０００１～２．００００質量％を含有し、残部がＺｎ及び不純物である、亜鉛－アルミニウム－マグネシウム－ケイ素合金めっきがより好ましい。
【0020】
［Ａｌ：４～２２質量％］
Ａｌの含有量を４質量％以上とすることで、鋼板の耐食性をより向上させることが可能となる。Ａｌの含有量は、より好ましくは５質量％以上である。一方、Ａｌの含有量を２２質量％以下とすることで、上記のような耐食性向上効果の飽和を抑制しながら、鋼板の耐食性をより向上させることが可能となる。Ａｌの含有量は、より好ましくは１６質量％以下である。
Ａｌの含有量を４質量％以上とすることで、鋼板の耐食性をより向上させることが可能となる。Ａｌの含有量は、より好ましくは５質量％以上である。一方、Ａｌの含有量を２２質量％以下とすることで、上記のような耐食性向上効果の飽和を抑制しながら、鋼板の耐食性をより向上させることが可能となる。Ａｌの含有量は、より好ましくは１６質量％以下である。
【0021】
［Ｍｇ：１～１０質量％］
Ｍｇの含有量を１質量％以上とすることで、鋼板の耐食性をより向上させることが可能となる。Ｍｇの含有量は、より好ましくは２質量％以上である。一方、めっき層２０の形成に用いるめっき浴において、製造後のめっき層２０におけるＭｇの含有量が１０質量％以下となるようなＭｇ濃度に調整を行うことで、めっき浴でのドロス発生を安定化させて、めっき鋼板を安定的に製造することが可能となる。なお、本明細書においてめっき鋼板とは、鋼板１０の表面にめっき層２０を形成したものを指す。めっき層２０の形成に用いるめっき浴において、製造後のめっき層２０におけるＭｇの含有量が５質量％以下となるようなＭｇ濃度に調整を行うことが、より好ましい。
Ｍｇの含有量を１質量％以上とすることで、鋼板の耐食性をより向上させることが可能となる。Ｍｇの含有量は、より好ましくは２質量％以上である。一方、めっき層２０の形成に用いるめっき浴において、製造後のめっき層２０におけるＭｇの含有量が１０質量％以下となるようなＭｇ濃度に調整を行うことで、めっき浴でのドロス発生を安定化させて、めっき鋼板を安定的に製造することが可能となる。なお、本明細書においてめっき鋼板とは、鋼板１０の表面にめっき層２０を形成したものを指す。めっき層２０の形成に用いるめっき浴において、製造後のめっき層２０におけるＭｇの含有量が５質量％以下となるようなＭｇ濃度に調整を行うことが、より好ましい。
【0022】
［Ｓｉ：０．０００１～２．００００質量％］
Ｓｉの含有量を０．０００１質量％以上とすることで、めっき層２０の密着性（より詳細には、基材鋼板１０とめっき層２０との密着性）をより向上させることが可能となる。一方、Ｓｉの含有量を２．００００質量％以下とすることで、めっき層２０の密着性向上効果の飽和を抑制しつつ、めっき層２０の密着性をより向上させることが可能となる。Ｓｉの含有量は、より好ましくは１．６０００質量％以下である。
Ｓｉの含有量を０．０００１質量％以上とすることで、めっき層２０の密着性（より詳細には、基材鋼板１０とめっき層２０との密着性）をより向上させることが可能となる。一方、Ｓｉの含有量を２．００００質量％以下とすることで、めっき層２０の密着性向上効果の飽和を抑制しつつ、めっき層２０の密着性をより向上させることが可能となる。Ｓｉの含有量は、より好ましくは１．６０００質量％以下である。
【0023】
更に、亜鉛を含有するめっき層２０では、残部のＺｎの一部に換えて、Ｆｅ、Ｓｂ、Ｐｂ等の元素を単独又は複合で１質量％以下含有してもよい。
【0024】
上記のような化学成分を有するめっき層２０が設けられためっき鋼板として、例えば、Ｚｎ－１１％Ａｌ－３％Ｍｇ－０．２％Ｓｉ合金めっき層を有するめっき鋼板のような、溶融亜鉛－アルミニウム－マグネシウム－ケイ素合金めっき鋼板（例えば、日本製鉄株式会社製「スーパーダイマ（登録商標）」）等を挙げることができる。
【0025】
以上説明したようなめっき層２０は、例えば以下のようにして製造することができる。まず、準備した鋼板１０の表面に対して、洗浄、脱脂等の前処理を必要に応じて実施する。その後、必要に応じて前処理を実施した鋼板１０を、所望の化学成分を有する溶融めっき浴に浸漬させ、かかるめっき浴から鋼板１０を引き上げる。かかるめっき操作に際して、コイルの連続めっき法、あるいは、切板単体のめっき法のいずれによってめっきを行ってもよい。
【0026】
溶融めっき浴の温度は、組成によって異なるが、例えば、４００～５００℃の範囲が好ましい。
【0027】
また、上記のようなめっき層２０のめっき付着量は、鋼板１０の引き上げ速度や、めっき浴の上方に設けられたワイピングノズルより噴出するワイピングガスの流量や、流速調整などにより制御することが可能である。めっき層２０のめっき付着量は、鋼板１０の両面での合計で、３０ｇ／ｍ２以上である（すなわち、片面あたり、１５ｇ／ｍ２以上である）ことが好ましい。付着量を３０ｇ／ｍ２以上とすることで、亜鉛系めっき鋼板１０の耐食性を確実に担保することが可能となる。めっき付着量は、より好ましくは、鋼板１０の両面での合計で、４０ｇ／ｍ２以上である。一方、めっきの付着量は、鋼板１０の両面での合計で、６００ｇ／ｍ２以下である（すなわち、片面あたり、３００ｇ／ｍ２以下である）ことが好ましい。付着量を６００ｇ／ｍ２以下とすることで、Ｚｎ含有めっき層１３の表面の平滑性を担保しつつ、耐食性の更なる向上を図ることが可能となる。めっき付着量は、より好ましくは、鋼板１０の両面での合計で、５５０ｇ／ｍ２以下である。
【0028】
溶融めっきの付着量を調整した後、鋼板を冷却する。この際、冷却条件は、特に限定する必要はない。
【0029】
＜着色皮膜層３０について＞
着色皮膜層３０は、着色顔料を有することで、所望の色に着色された皮膜層である。本実施形態にかかる表面処理鋼板１は、着色皮膜層３０として、鋼板１０における第１の面１０ａの上に形成される第１の着色皮膜層３０ａと、第２の面１０ｂの上に形成される第２の着色皮膜層３０ｂと、を備える。以下、これら第１の着色皮膜層３０ａと第２の着色皮膜層３０ｂに共通の構成を説明するときは、これらをあわせて、単に着色皮膜層３０という場合がある。
着色皮膜層３０は、着色顔料を有することで、所望の色に着色された皮膜層である。本実施形態にかかる表面処理鋼板１は、着色皮膜層３０として、鋼板１０における第１の面１０ａの上に形成される第１の着色皮膜層３０ａと、第２の面１０ｂの上に形成される第２の着色皮膜層３０ｂと、を備える。以下、これら第１の着色皮膜層３０ａと第２の着色皮膜層３０ｂに共通の構成を説明するときは、これらをあわせて、単に着色皮膜層３０という場合がある。
【0030】
かかる着色皮膜層３０は、図１に模式的に示したように、造膜成分３０１と、樹脂粒子３０３と、を含有している。ここで、表面処理鋼板１を着色皮膜層３０の膜厚方向に切断した断面を観察（以下、断面観察という。）した際に、第１の着色皮膜層３０ａ及び第２の着色皮膜層３０ｂのいずれにおいても、かかる樹脂粒子３０３の少なくとも一部は、第１の着色皮膜層３０ａ又は第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚以上の厚みを有している。換言すれば、かかる樹脂粒子３０３は、着色皮膜層３０の膜厚以上であるような厚みを有するものの個数が、断面観察で観察される全ての樹脂粒子３０３の個数に対して所望の個数割合（後述）で含まれる。このように着色皮膜層３０の膜厚以上の厚みを有する樹脂粒子３０３を含有する着色皮膜層３０を設けることで、着色皮膜層３０の表面から突出している樹脂粒子３０３が存在することとなる。その結果、着色皮膜層３０が何らかの面と接触する際に、着色皮膜層３０の全体での接触ではなく、樹脂粒子３０３での接触となる。換言すれば、何らかの面との接触が、着色皮膜層３０全体との面接触ではなく、着色皮膜層３０から突出している樹脂粒子３０３との点接触となる。これにより、本実施形態に係る表面処理鋼板１の耐疵付き性（より詳細には、面接触疵への耐性）を向上させることが可能となる。
【0031】
断面観察は、例えば、以下のようにして行うことができる。常温乾燥型エポキシ樹脂中に表面処理鋼板１を塗膜厚み方向と垂直となる方向に埋め込み、その埋め込み面を機械研磨した後に、ＳＥＭ（走査型電子顕微鏡）で観察する。
【0032】
かかる着色皮膜層３０は、図１に模式的に示したように、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂが、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａよりも薄くなるように設けられる。具体的には、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａに対する、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂの比Ｔｂ／Ｔａは、０．１以上０．５以下である。当該比Ｔｂ／Ｔａをこの範囲とすることにより、後述する断面観察において、着色皮膜層３０の膜厚以上であるような厚みを有する樹脂粒子３０３を所望の個数割合とすることができる。
【0033】
本実施形態において第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａは、３．０μｍ以上であることが好ましい。また、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂは、上記比Ｔｂ／Ｔａに基づき、０．３μｍ以上であることが好ましい。これにより、面接触疵への耐性をより一層向上させることができる。第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａは、より好ましくは４．０μｍ以上である。一方、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａは、１０．０μｍ以下であることが好ましい。第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａを１０．０μｍ以下とすることで、コストを抑えながら、ワキ等の塗膜欠陥の発生を抑制し、安定した外観を得ることができる。第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａは、より好ましくは８．０μｍ以下である。また、第２の着色皮膜層の膜厚Ｔｂの上限は、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａの上限値から上記比Ｔｂ／Ｔａに基づき定める。
【0034】
なお、かかる着色皮膜層３０の膜厚（Ｔａ、Ｔｂ）は、断面観察により測定することができる。第１の着色皮膜層３０ａ又は第２の着色皮膜層３０ｂのそれぞれにおいて、任意の複数の位置（例えば、１０箇所）で膜厚を測定し、得られた複数の膜厚の平均値を膜厚（Ｔａ、Ｔｂ）とすればよい。
【0035】
【0036】
図２で、樹脂粒子３０３の厚みとは、それぞれの樹脂粒子３０３における、着色皮膜層３０の膜厚方向に占める長さ（図２中の樹脂粒子３０３に示す両端矢印）をいう。より詳細には、図２中で、傾いて存在する扁平な樹脂粒子３０３ａについては、当該樹脂粒子３０３ａを膜厚方向に垂直な方向（図２中の一点鎖線方向）に射影し、当該射影における膜厚方向の長さを膜厚方向に占める長さとみなして、樹脂粒子３０３ａの厚みとする。以下、第１の着色皮膜層３０ａに含まれる樹脂粒子３０３の厚みを第１の厚みＧａと称する。また、第２の着色皮膜層３０ｂに含まれる樹脂粒子３０３の厚みを第２の厚みＧｂと称する。
【0037】
本実施形態において、第１の着色皮膜層３０ａの断面観察における観察視野内の全ての樹脂粒子３０３の個数に対する、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の第１の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合は、１％以上３０％以下である。一方で、第２の着色皮膜層３０ｂの断面観察における観察視野内の全ての樹脂粒子３０３の個数に対する、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の第２の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合は、５０％以上１００％以下である。図２に示すように、着色皮膜層３０の膜厚以上の厚みを有する樹脂粒子３０３は、着色皮膜層３０の表面から突出する。
【0038】
なお、第１の着色皮膜層３０ａの断面観察における観察視野内の全ての樹脂粒子３０３の個数に対する、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の第１の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数割合、および、第２の着色皮膜層３０ｂの断面観察における観察視野内の全ての樹脂粒子３０３の個数に対する、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の第２の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数割合は、それぞれ着色皮膜層３０ａおよび着色皮膜層３０ｂの膜厚方向に対して直交する方向に、合計５００μｍ以上観察し、算出する。
【0039】
このように、本実施形態においては、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の第２の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合は、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の第１の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合よりも大きくなるように構成される。これにより、特に第２の着色皮膜層３０ｂから突出する樹脂粒子３０３が十分に多く存在することとなる。そのため、第１の着色皮膜層３０ａと第２の着色皮膜層３０ｂとが接触する場合であっても、両皮膜の面接触が顕著に抑えられる。その結果、両皮膜が面接触することによる疵付きや、コイル保管時のブロッキング、プレッシャーマークなどを抑制することができる。
【0040】
第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の第１の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合が１％未満であるとき、又は、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の第２の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合が５０％未満であるときには、第１の着色皮膜層３０ａと第２の着色皮膜層３０ｂとの面接触を抑える作用が十分ではないために、面接触疵を抑制する効果が十分ではない。第１の着色皮膜層３０ａの断面観察における観察視野内の全ての樹脂粒子３０３の個数に対する、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の第１の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合は、好ましくは３％以上であり、より好ましくは５％以上である。また、第２の着色皮膜層３０ｂの断面観察における観察視野内の全ての樹脂粒子３０３の個数に対する、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の第２の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合は、好ましくは５５％以上であり、より好ましくは６０％以上である。
【0041】
また、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の第１の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合が３０％超であるときは、着色皮膜層３０の表面から突出する樹脂粒子３０３の個数が多すぎることにより、加工密着性が低下する。加工密着性とは、着色皮膜層３０などの皮膜が、加工部において剥離せず、密着した状態に維持される性能をいう。
【0042】
第１の着色皮膜層３０ａの断面観察における観察視野内の全ての樹脂粒子３０３の個数に対する、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の第１の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合は、好ましくは２０％以下であり、より好ましくは１５％以下である。なお、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の第２の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合の上限は、特に限定されず、１００％であってもよい。第２の着色皮膜層３０ｂの断面観察における観察視野内の全ての樹脂粒子３０３の個数に対する、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の第２の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合は、好ましくは９５％以下であり、より好ましくは９０％以下である。
【0043】
第１の着色皮膜層３０ａにおいて、樹脂粒子３０３の含有量は、造膜成分３０１と樹脂粒子３０３との合計含有量に対して、３質量％以上であることが好ましい。これにより、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。第１の着色皮膜層３０ａにおける樹脂粒子３０３の含有量は、より好ましくは５質量％以上である。一方で、第１の着色皮膜層３０ａにおける樹脂粒子３０３の含有量は、造膜成分３０１と樹脂粒子３０３との合計含有量に対して、４０質量％以下であることが好ましい。これにより、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。第１の着色皮膜層３０ａにおける樹脂粒子３０３の含有量が４０質量％超であると、着色被膜に占める造膜成分の比率が低くなり、皮膜としてのバリア性が低下して、所望の耐食性を発現させることが困難となる。第１の着色皮膜層３０ａにおける樹脂粒子３０３の含有量は、より好ましくは３５質量％以下である。
【0044】
また、第２の着色皮膜層３０ｂにおいて、樹脂粒子３０３の含有量は、造膜成分３０１と樹脂粒子３０３との合計含有量に対して、３質量％以上であることが好ましい。これにより、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。第２の着色皮膜層３０ｂにおける樹脂粒子３０３の含有量は、より好ましくは５質量％以上である。一方で、第２の着色皮膜層３０ｂにおける樹脂粒子３０３の含有量は、造膜成分３０１と樹脂粒子３０３との合計含有量に対して、４０質量％以下であることが好ましい。これにより、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。第２の着色皮膜層３０ｂにおける樹脂粒子３０３の含有量が４０質量％超であると、着色被膜に占める造膜成分の比率が低くなり、皮膜としてのバリア性が低下して、所望の耐食性を発現させることが困難となる。第２の着色皮膜層３０ｂにおける樹脂粒子３０３の含有量は、より好ましくは３５質量％以下である。
【0045】
次に、本実施形態にかかる表面処理鋼板１の好ましい構成として、樹脂粒子３０３の占有長について図３及び図４を用いて説明する。図３及び図４は、本実施形態にかかる表面処理鋼板１を断面観察した際の、樹脂粒子３０３の占有長について説明するための説明図である。
【0046】
図３で、第１の着色皮膜層３０ａを断面観察した際に、第１の着色皮膜層３０ａの膜厚方向に対して直交する方向の観察範囲を、第１の観察長Ｌ１とする。さらに、第１の観察長Ｌ１の範囲内で、樹脂粒子３０３が占める部位ｐ１、ｐ２、ｐ３、ｐ４、ｐ５を膜厚方向に射影する。当該射影によると、部位ｐ１及びｐ２、並びに、部位ｐ４及びｐ５は一部が重なり、部位ｐ１及びｐ２に対応する射影Ｐ１、部位ｐ３に対応する射影Ｐ２、並びに、部位ｐ４及びｐ５に対応する射影Ｐ３が得られる。これらの射影Ｐ１、Ｐ２及びＰ３の長さの合計Ｐ１＋Ｐ２＋Ｐ３を、第１の占有長Ｄ１とする。このとき、第１の観察長Ｌ１に対する第１の占有長Ｄ１の割合（Ｄ１／Ｌ１×１００）が、１５％以上４０％以下であることが好ましい。
【0047】
また図４で、同様にして、第２の着色皮膜層３０ｂを断面観察した際に、第２の着色皮膜層３０ｂの膜厚方向に対して直交する方向の観察範囲を、第２の観察長Ｌ２とする。さらに、第２の観察長Ｌ２の範囲内で、樹脂粒子３０３が占める部位ｐ６、ｐ７、ｐ８、ｐ９、ｐ１０を膜厚方向に射影する。当該射影によると、部位ｐ６及びｐ７、並びに、部位ｐ９及びｐ１０は一部が重なり、部位ｐ６及びｐ７に対応する射影Ｐ４、部位ｐ８に対応する射影Ｐ５、並びに、部位ｐ９及びｐ１０に対応する射影Ｐ６が得られる。これらの射影Ｐ４、Ｐ５及びＰ６の長さの合計Ｐ４＋Ｐ５＋Ｐ６を、第２の占有長Ｄ２とする。このとき、第２の観察長Ｌ２に対する第２の占有長Ｄ２の割合（Ｄ２／Ｌ２×１００）が、５％以上１５％以下であることが好ましい。なお、第１の観察長Ｌ１及び第２の観察長Ｌ２は、１０００μｍとする。
【0048】
第１の観察長Ｌ１に対する第１の占有長Ｄ１の割合を１５％以上とすることで、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。第１の観察長Ｌ１に対する第１の占有長Ｄ１の割合は、より好ましくは、２０％以上である。一方で、第１の観察長Ｌ１に対する第１の占有長Ｄ１の割合を４０％以下とすることで、耐食性をより一層向上させることが可能となる。第１の観察長Ｌ１に対する第１の占有長Ｄ１の割合が４０％超であると、第１の着色皮膜層３０ａに占める造膜成分３０１の比率が低くなり、皮膜としてのバリア性が低下して、所望の耐食性を発現させることが困難となる場合がある。第１の観察長Ｌ１に対する第１の占有長Ｄ１の割合は、より好ましくは３５％以下である。
【0049】
第２の観察長Ｌ２に対する第２の占有長Ｄ２の割合を５％以上とすることで、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。第２の観察長Ｌ２に対する第２の占有長Ｄ２の割合は、より好ましくは、７％以上である。一方で、第２の観察長Ｌ２に対する第２の占有長Ｄ２の割合を１５％以下とすることが好ましい。これにより、耐疵付き性をより向上させることが可能となる。その理由は、ある観点では、鋼板１０の第２の面１０ｂは第１の面１０ａよりも薄膜であるから、第２の観察長Ｌ２に対する第２の占有長Ｄ２の割合が１５％超であると、第２の面１０ｂにおける膜厚以上の粒径の樹脂粒子割合が大きい。膜厚以上の粒径の樹脂粒子割合が大きい場合、皮膜中に樹脂粒子を保持するのが難しく、面接触時に第２の面１０ｂから樹脂粒子３０３が脱離しやすくなるため、疵の起点となる場合がある。また、別の観点では、第２の観察長Ｌ２に対する第２の占有長Ｄ２の割合が１５％超であると、耐疵付き性を向上させる効果が飽和する一方で、第２の着色皮膜層３０ｂに占める造膜成分３０１の比率が低くなり、皮膜としてのバリア性が低下して、鋼板１０の第２の面１０ｂにおける所望の耐食性を発現させることが困難となる場合がある。耐疵付き性をより一層向上させ、又は鋼板１０の第２の面１０ｂにおける耐食性をより向上させる観点から、第２の観察長Ｌ２に対する第２の占有長Ｄ２の割合は、より好ましくは１３％以下である。
【0050】
本実施形態に係る着色皮膜層３０の造膜成分３０１は、樹脂粒子３０３のバインダーとして機能するものであれば、任意の素材を用いることが可能である。ただし、製造の簡便性及びコスト性の観点からは、各種の有機樹脂を用いることが好ましい。このような造膜成分３０１として、例えば、アクリル系樹脂、ポリエステル系樹脂、ウレタン系樹脂、フッ素系樹脂等を挙げることができる。また、樹脂粒子３０３として、有機樹脂を素材とする樹脂粒子を用いる場合には、かかる樹脂粒子と同種の樹脂を、造膜成分３０１として選択することが好ましい。これにより、造膜成分３０１と樹脂粒子３０３との親和性が向上し、着色皮膜層３０の耐疵付き性および密着性をより向上させることが可能である。
【0051】
また、本実施形態に係る造膜成分３０１は、ガラス転移温度Ｔｇが３０℃以上である有機樹脂であることが好ましい。上記のようなガラス転移温度Ｔｇを有する樹脂を造膜成分３０１として用いることで、着色皮膜層３０はより適切な硬度を有するようになり、表面処理鋼板１の耐疵付き性（特に、引っ掻き疵への耐性）を更に向上させることができる。
【0052】
造膜成分３０１のガラス転移温度Ｔｇは、好ましくは３５℃以上であり、より好ましくは４０℃以上である。一方、ガラス転移温度Ｔｇの上限値は、特に規定するものではないが、７０℃を超える場合には、加工性が低下する可能性がある。そのため、造膜成分３０１のガラス転移温度Ｔｇは、７０℃以下であることが好ましい。
【0053】
なお、かかるガラス転移温度Ｔｇは、例えば、ＴＭＡ（熱機械分析）により、測定対象である皮膜の表面から皮膜厚み方向に針を刺し、一定の温度変化をさせて、測定対象物の熱膨張変化を測定する方法や、ＤＭＡ（動的粘弾性測定）により、基材から剥離した測定対象である皮膜に対して、周期的な変形を与えながら一定の温度変化をさせて、粘弾性を分析する方法等により特定することが可能である。
【0054】
本実施形態に係る着色皮膜層３０の樹脂粒子３０３は、有機樹脂を素材とする樹脂粒子であることが好ましい。このような樹脂粒子を用いることで、樹脂粒子が有する靭性、展延性によって、着色皮膜層３０に加わる衝撃を緩和させることが可能となり、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。かかる樹脂粒子としては、アクリル系樹脂粒子、ポリエステル系樹脂粒子、ウレタン系樹脂粒子、フッ素系樹脂粒子、シリコン樹脂粒子、ポリオレフィン系樹脂粒子等を挙げることができるが、アクリル系樹脂粒子を用いることがより好ましい。また、着色皮膜層３０に含有されている着色顔料自体が、上記のような樹脂粒子３０３として機能してもよい。
【0055】
本実施形態において、樹脂粒子３０３は、着色皮膜層３０の膜厚以上の厚みを有するものと、そうでないものが存在する。したがって、樹脂粒子３０３は粒子径においてバラつきのあるものを用いる。その平均粒子径は、３～１５μｍであることが好ましい。樹脂粒子３０３が上記のような平均粒子径を有することで、表面処理鋼板１の耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。ここで、樹脂粒子３０３の平均粒子径とは、上記で定義した樹脂粒子３０３の厚みとは異なり、断面観察により観察される各樹脂粒子の円相当径から算出される平均値を意味する。具体的には、樹脂粒子３０３の平均粒子径は、断面観察において、任意の複数の位置（例えば、１０箇所）で観察される樹脂粒子３０３の粒子径を測定し、得られた複数の粒子径の平均値を、樹脂粒子３０３の平均粒子径とすればよい。なお、粒子径においてバラつきのある樹脂粒子３０３とは、粒子径のバラつきのない樹脂粒子３０３を複数混ぜて使う場合を含む。
【0056】
また、第１の着色皮膜層３０ａに含まれる樹脂粒子３０３の厚みＧａが、第１の着色皮膜層の膜厚Ｔａの２.０倍未満であり、第２の着色皮膜層３０ｂに含まれる樹脂粒子３０
３の厚みＧｂが、第２の着色皮膜層の膜厚Ｔｂの３.０倍未満であることが好ましい。樹
脂粒子３０３の厚みと、着色皮膜層３０の膜厚とが上記のような関係となることで、表面処理鋼板１の耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。第１の着色皮膜層３０ａに含まれる樹脂粒子３０３の厚みＧａは、好ましくは、第１の着色皮膜層の膜厚Ｔａの１．５倍未満である。また、第２の着色皮膜層３０ｂに含まれる樹脂粒子３０３の厚みＧｂは、好ましくは、第２の着色皮膜層の膜厚Ｔｂの２．５倍未満である。
３の厚みＧｂが、第２の着色皮膜層の膜厚Ｔｂの３.０倍未満であることが好ましい。樹
脂粒子３０３の厚みと、着色皮膜層３０の膜厚とが上記のような関係となることで、表面処理鋼板１の耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。第１の着色皮膜層３０ａに含まれる樹脂粒子３０３の厚みＧａは、好ましくは、第１の着色皮膜層の膜厚Ｔａの１．５倍未満である。また、第２の着色皮膜層３０ｂに含まれる樹脂粒子３０３の厚みＧｂは、好ましくは、第２の着色皮膜層の膜厚Ｔｂの２．５倍未満である。
【0057】
◇着色皮膜層３０におけるその他の成分について
本実施形態に係る着色皮膜層３０は、上記のような成分に加えて、更に、架橋剤を含有してもよい。
本実施形態に係る着色皮膜層３０は、上記のような成分に加えて、更に、架橋剤を含有してもよい。
【0058】
本実施形態に係る着色皮膜層３０が更に架橋剤を含有することで、着色皮膜層３０自体のバリア性をより向上させることが可能となり、表面処理鋼板１としての耐疵付き性及び耐食性をより向上させることが可能となる。特に、着色皮膜層３０が、架橋剤として、メラミン樹脂、又は、イソシアネート樹脂の少なくとも何れかを含有することで、表面処理鋼板１としての耐疵付き性及び耐食性をより向上させることが可能となる。かかる架橋剤の含有量は、例えば、造膜成分３０１中の割合で１０～４０質量％程度とすることが好ましい。
【0059】
なお、着色皮膜層３０が含有する着色顔料については、特に限定されるものではなく、着色皮膜層３０に求める色合いに応じて、公知の各種の顔料を適宜用いることが可能である。このような着色顔料として、例えば、アルミ顔料、カーボンブラック、ＴｉＯ２等を挙げることができる。また、その含有量についても、適宜設定すればよく、例えば、３～６０質量％程度とすればよい。
【0060】
かかる着色皮膜層３０は、上記のような着色皮膜層３０を構成する成分を含む塗料組成物を鋼板１０の表面上、めっき表面上、化成処理皮膜４０を有した鋼板１０の表面上、又は、化成処理皮膜４０を有しためっき表面上に塗布したあと、１５０℃以上３００℃未満の温度で焼き付け、硬化乾燥させることで、形成することが可能である。焼き付け温度が１５０℃未満である場合には、焼付硬化が不十分で、塗膜の耐食性や耐疵付き性が低下する可能性があり、焼き付け温度が３００℃以上である場合には、樹脂成分の熱劣化が起こり、加工性が低下する可能性がある。
【0061】
なお、上記のような塗料組成物の塗布は、一般に公知の塗布方法、例えば、ロールコート、カーテンフローコート、エアースプレー、エアーレススプレー、浸漬、バーコート、刷毛塗りなどで行うことができる。このような塗布方法の中でも、特にロールコートが好ましい。
【0062】
また、着色皮膜層３０は、上記の効果を損なわない範囲内で、必要に応じて、防錆顔料、表面修飾した金属粉やガラス粉、分散剤、レベリング剤、ワックス、骨材等の添加剤や、希釈溶剤等を、更に含むことができる。
【0063】
ここで、防錆顔料を含有させる場合、その含有量は、例えば、１～１５質量％とすることが好ましい。また、用いる防錆顔料には、公知の各種の防錆顔料を用いることが可能である。
【0064】
◇着色皮膜層３０の硬度について
かかる着色皮膜層３０は、表層から皮膜の厚みの４分の３の押し込み深さで測定したビッカース硬度（試験荷重は、所望の押し込み深さを実現可能な大きさを、着色皮膜層３０の硬さに応じて設定する。）が、１０～７０Ｈｖとなることが好ましい。かかるビッカース硬度は、ユニバーサル硬度計（株式会社フィッシャー・インストルメンツ製）を用いて測定される。樹脂粒子３０３が存在している位置、存在していない位置を問わずに、任意の１０箇所で、上記のような押し込み深さ条件で皮膜表面から硬度を測定し、得られた１０個の測定値の平均を算出する。着色皮膜層３０が上記のようなビッカース硬度を有することで、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。着色皮膜層３０が示す上記のビッカース硬度は、より好ましくは１５～６５Ｈｖである。
かかる着色皮膜層３０は、表層から皮膜の厚みの４分の３の押し込み深さで測定したビッカース硬度（試験荷重は、所望の押し込み深さを実現可能な大きさを、着色皮膜層３０の硬さに応じて設定する。）が、１０～７０Ｈｖとなることが好ましい。かかるビッカース硬度は、ユニバーサル硬度計（株式会社フィッシャー・インストルメンツ製）を用いて測定される。樹脂粒子３０３が存在している位置、存在していない位置を問わずに、任意の１０箇所で、上記のような押し込み深さ条件で皮膜表面から硬度を測定し、得られた１０個の測定値の平均を算出する。着色皮膜層３０が上記のようなビッカース硬度を有することで、耐疵付き性をより一層向上させることが可能となる。着色皮膜層３０が示す上記のビッカース硬度は、より好ましくは１５～６５Ｈｖである。
【0065】
＜化成処理皮膜層４０について＞
本実施形態に係る化成処理皮膜層４０は、鋼板１０と、着色皮膜層３０との間に位置しうる皮膜層であり、いわゆる化成処理により形成される層である。
本実施形態に係る化成処理皮膜層４０は、鋼板１０と、着色皮膜層３０との間に位置しうる皮膜層であり、いわゆる化成処理により形成される層である。
【0066】
本実施形態に係る化成処理皮膜層４０の詳細な構成としては、例えば、樹脂、シランカップリング剤、ジルコニウム化合物、シリカ、リン酸及びその塩、フッ化物、バナジウム化合物、並びに、タンニン又はタンニン酸からなる群より選択される何れか一つ以上を含有する構成を挙げることができる。これら物質を含有することで、更に、化成処理液塗布後の成膜性、水分や腐食性イオン等の腐食因子に対する皮膜のバリア性（緻密性）、及び、めっき面への皮膜密着性などが向上し、皮膜の耐食性の底上げに寄与する。
【0067】
特に、化成処理皮膜層４０が、シランカップリング剤、又は、ジルコニウム化合物の何れか一つ以上を含有すると、化成処理皮膜層４０内に架橋構造を形成し、めっき表面との結合についても強化するため、皮膜の密着性やバリア性を更に向上させることが可能となる。
【0068】
また、化成処理皮膜層４０が、シリカ、リン酸及びその塩、フッ化物、又は、バナジウム化合物の何れか一つ以上を含有すると、インヒビターとして機能し、めっきや鋼表面に沈殿皮膜や不動態皮膜を形成することで、耐食性を更に向上させることが可能となる。
【0069】
以下では、上記のような化成処理皮膜層４０が含みうる各構成成分の詳細について、例を挙げながら説明する。
【0070】
［樹脂］
樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等といった、公知の有機樹脂を使用することができる。プレコート鋼板用めっき鋼板との密着性を更に高めるためには、分子鎖中に強制部位や極性官能基をもつ樹脂（ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等）の少なくとも一つを使用することが好ましい。樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
樹脂は、特に限定されるものではなく、例えば、ポリエステル樹脂、ポリウレタン樹脂、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、アクリル樹脂、ポリオレフィン樹脂等といった、公知の有機樹脂を使用することができる。プレコート鋼板用めっき鋼板との密着性を更に高めるためには、分子鎖中に強制部位や極性官能基をもつ樹脂（ポリエステル樹脂、ウレタン樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂等）の少なくとも一つを使用することが好ましい。樹脂は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【0071】
化成処理皮膜層４０における樹脂の含有量は、例えば、皮膜固形分に対して、０質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。また、化成処理皮膜層４０における樹脂の含有量は、例えば、皮膜固形分に対して、８５質量％以下であることが好ましく、６０質量％以下であることがより好ましく、４０質量％以下であることが更に好ましい。樹脂の含有量が、８５質量％を超える場合には、その他の皮膜構成成分の割合が低下して、耐食性以外の皮膜として求められる性能が低下する場合がある。
【0072】
［シランカップリング剤］
シランカップリング剤としては、例えば、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ－クロロプロピルトリメトキシシラン、γ－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ－クロロプロピルトリエトキシシラン、γ－クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ－アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ－アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ－アニリノプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、オクタデシルジメチル［３－（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、オクタデシルジメチル［３－（メチルジメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、オクタデシルジメチル［３－（トリエトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、オクタデシルジメチル［３－（メチルジエトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、γ－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン等を挙げることができる。化成処理皮膜層４０を形成するための化成処理剤中のシランカップリング剤の添加量は、例えば、２～８０ｇ／Ｌとすることができる。シランカップリング剤の添加量が２ｇ／Ｌ未満である場合にはめっき表面との密着性が不足し、塗膜の加工密着性が低下する可能性がある。また、シランカップリング剤の添加量が８０ｇ／Ｌを超える場合には、化成処理皮膜層の凝集力が不足し、塗膜層の加工密着性が低下する可能性がある。上記に例示したようなシランカップリング剤は、１種で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
シランカップリング剤としては、例えば、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルトリエトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ－（２－アミノエチル）アミノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、γ－メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジメトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ－β－（Ｎ－ビニルベンジルアミノエチル）－γ－アミノプロピルメチルジエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジメトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、γ－グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルトリエトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジエトキシシラン、メチルトリメトキシシラン、ジメチルジメトキシシラン、メチルトリエトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ビニルトリアセトキシシラン、γ－クロロプロピルトリメトキシシラン、γ－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ－クロロプロピルトリエトキシシラン、γ－クロロプロピルメチルジエトキシシラン、ヘキサメチルジシラザン、γ－アニリノプロピルトリメトキシシラン、γ－アニリノプロピルメチルジメトキシシラン、γ－アニリノプロピルトリエトキシシラン、γ－アニリノプロピルメチルジエトキシシラン、ビニルトリメトキシシラン、ビニルメチルジメトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、ビニルメチルジエトキシシラン、オクタデシルジメチル［３－（トリメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、オクタデシルジメチル［３－（メチルジメトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、オクタデシルジメチル［３－（トリエトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、オクタデシルジメチル［３－（メチルジエトキシシリル）プロピル］アンモニウムクロライド、γ－クロロプロピルメチルジメトキシシラン、γ－メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、メチルトリクロロシラン、ジメチルジクロロシラン、トリメチルクロロシラン等を挙げることができる。化成処理皮膜層４０を形成するための化成処理剤中のシランカップリング剤の添加量は、例えば、２～８０ｇ／Ｌとすることができる。シランカップリング剤の添加量が２ｇ／Ｌ未満である場合にはめっき表面との密着性が不足し、塗膜の加工密着性が低下する可能性がある。また、シランカップリング剤の添加量が８０ｇ／Ｌを超える場合には、化成処理皮膜層の凝集力が不足し、塗膜層の加工密着性が低下する可能性がある。上記に例示したようなシランカップリング剤は、１種で使用してもよく、２種以上を併用してもよい。
【0073】
［ジルコニウム化合物］
ジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムノルマルプロピレート、ジルコニウムノルマルブチレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネート、ジルコニウムモノエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムモノステアレート、炭酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモ二ウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸ジルコニウムナトリウム等を挙げることができる。化成処理皮膜層４０を形成するための化成処理剤中のジルコニウム化合物の添加量は、例えば、２～８０ｇ／Ｌとすることができる。ジルコニウム化合物の添加量が２ｇ／Ｌ未満である場合にはめっき表面との密着性が不足し、塗膜の加工密着性が低下する可能性がある。また、ジルコニウム化合物の添加量が８０ｇ／Ｌを超える場合には、化成処理皮膜層４０の凝集力が不足し、塗膜層の加工密着性が低下する可能性がある。かかるジルコニウム化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
ジルコニウム化合物としては、例えば、ジルコニウムノルマルプロピレート、ジルコニウムノルマルブチレート、ジルコニウムテトラアセチルアセトネート、ジルコニウムモノアセチルアセトネート、ジルコニウムビスアセチルアセトネート、ジルコニウムモノエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセチルアセトネートビスエチルアセトアセテート、ジルコニウムアセテート、ジルコニウムモノステアレート、炭酸ジルコニウム、炭酸ジルコニウムアンモ二ウム、炭酸ジルコニウムカリウム、炭酸ジルコニウムナトリウム等を挙げることができる。化成処理皮膜層４０を形成するための化成処理剤中のジルコニウム化合物の添加量は、例えば、２～８０ｇ／Ｌとすることができる。ジルコニウム化合物の添加量が２ｇ／Ｌ未満である場合にはめっき表面との密着性が不足し、塗膜の加工密着性が低下する可能性がある。また、ジルコニウム化合物の添加量が８０ｇ／Ｌを超える場合には、化成処理皮膜層４０の凝集力が不足し、塗膜層の加工密着性が低下する可能性がある。かかるジルコニウム化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【0074】
［シリカ］
シリカとしては、例えば、日産化学株式会社製の「スノーテックスＮ」、「スノーテックスＣ」、「スノーテックスＵＰ」、「スノーテックスＰＳ」、株式会社ＡＤＥＫＡ製の「アデライトＡＴ－２０Ｑ」等の市販のシリカゲル、もしくは、日本アエロジル株式会社製のアエロジル＃３００等の粉末シリカ、又は、これら市販のシリカと同等のものを用いることができる。シリカは、必要とされるプレコートめっき鋼板の性能に応じて、適宜選択することができる。化成処理皮膜層４０を形成するための化成処理剤中のシリカの添加量は、例えば、１～４０ｇ／Ｌとすることが好ましい。シリカの添加量が１ｇ／Ｌ未満である場合には、皮膜層の加工密着性が低下する可能性があり、シリカの添加量が４０ｇ／Ｌを超える場合には、加工密着性及び耐食性の効果が飽和する可能性が高いことから、不経済である。
シリカとしては、例えば、日産化学株式会社製の「スノーテックスＮ」、「スノーテックスＣ」、「スノーテックスＵＰ」、「スノーテックスＰＳ」、株式会社ＡＤＥＫＡ製の「アデライトＡＴ－２０Ｑ」等の市販のシリカゲル、もしくは、日本アエロジル株式会社製のアエロジル＃３００等の粉末シリカ、又は、これら市販のシリカと同等のものを用いることができる。シリカは、必要とされるプレコートめっき鋼板の性能に応じて、適宜選択することができる。化成処理皮膜層４０を形成するための化成処理剤中のシリカの添加量は、例えば、１～４０ｇ／Ｌとすることが好ましい。シリカの添加量が１ｇ／Ｌ未満である場合には、皮膜層の加工密着性が低下する可能性があり、シリカの添加量が４０ｇ／Ｌを超える場合には、加工密着性及び耐食性の効果が飽和する可能性が高いことから、不経済である。
【0075】
［リン酸及びその塩］
リン酸及びその塩としては、例えば、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸等のリン酸類及びそれらの塩、リン酸三アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のアンモニウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）等のホスホン酸類及びそれらの塩、フィチン酸等の有機リン酸類及びそれらの塩等が挙げられる。なお、リン酸の塩として、アンモニウム塩以外の塩としては、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅ等との金属塩が挙げられる。リン酸及びその塩は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
リン酸及びその塩としては、例えば、オルトリン酸、メタリン酸、ピロリン酸、三リン酸、四リン酸等のリン酸類及びそれらの塩、リン酸三アンモニウム、リン酸水素二アンモニウム等のアンモニウム塩、アミノトリ（メチレンホスホン酸）、１－ヒドロキシエチリデン－１，１－ジホスホン酸、エチレンジアミンテトラ（メチレンホスホン酸）、ジエチレントリアミンペンタ（メチレンホスホン酸）等のホスホン酸類及びそれらの塩、フィチン酸等の有機リン酸類及びそれらの塩等が挙げられる。なお、リン酸の塩として、アンモニウム塩以外の塩としては、Ｎａ、Ｍｇ、Ａｌ、Ｋ、Ｃａ、Ｍｎ、Ｎｉ、Ｚｎ、Ｆｅ等との金属塩が挙げられる。リン酸及びその塩は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【0076】
なお、リン酸及びその塩の含有量は、例えば、皮膜固形分に対して、０質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。また、リン酸及びその塩の含有量は、例えば、皮膜固形分に対して、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。リン酸及びその塩の含有量が２０質量％を超える場合には、皮膜が脆くなり、表面処理鋼板１を成形加工する際の皮膜の加工追従性が低下する場合がある。
【0077】
［フッ化物］
フッ化物としては、例えば、ジルコンフッ化アンモニウム、ケイフッ化アンモニウム、チタンフッ化アンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、チタンフッ化水素酸、ジルコンフッ化水素酸等を挙げることができる。かかるフッ化物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
フッ化物としては、例えば、ジルコンフッ化アンモニウム、ケイフッ化アンモニウム、チタンフッ化アンモニウム、フッ化ナトリウム、フッ化カリウム、フッ化カルシウム、フッ化リチウム、チタンフッ化水素酸、ジルコンフッ化水素酸等を挙げることができる。かかるフッ化物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【0078】
なお、フッ化物の含有量は、例えば、皮膜固形分に対して、０質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。また、フッ化物の含有量は、例えば、皮膜固形分に対して、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。フッ化物の含有量が２０質量％を超える場合には、皮膜が脆くなり、表面処理鋼板１を成形加工する際の皮膜の加工追従性が低下する場合がある。
【0079】
［バナジウム化合物］
バナジウム化合物としては、例えば、五酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウム、オキシ三塩化バナジウム等の５価のバナジウム化合物を還元剤で２～４価に還元したバナジウム化合物、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、オキシ硫酸バナジウム、オキシ蓚酸バナジウム、バナジウムオキシアセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート、三塩化バナジウム、リンバナドモリブデン酸、硫酸バナジウム、二塩化バナジウム、酸化バナジウム等の酸化数４～２価のバナジウム化合物等を挙げることができる。かかるバナジウム化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
バナジウム化合物としては、例えば、五酸化バナジウム、メタバナジン酸、メタバナジン酸アンモニウム、メタバナジン酸ナトリウム、オキシ三塩化バナジウム等の５価のバナジウム化合物を還元剤で２～４価に還元したバナジウム化合物、三酸化バナジウム、二酸化バナジウム、オキシ硫酸バナジウム、オキシ蓚酸バナジウム、バナジウムオキシアセチルアセトネート、バナジウムアセチルアセトネート、三塩化バナジウム、リンバナドモリブデン酸、硫酸バナジウム、二塩化バナジウム、酸化バナジウム等の酸化数４～２価のバナジウム化合物等を挙げることができる。かかるバナジウム化合物は、単独で用いてもよく、２種以上を併用してもよい。
【0080】
なお、バナジウム化合物の含有量は、例えば、皮膜固形分に対して、０質量％以上であることが好ましく、１質量％以上であることがより好ましい。また、バナジウム化合物の含有量は、例えば、皮膜固形分に対して、２０質量％以下であることが好ましく、１０質量％以下であることがより好ましい。バナジウム化合物の含有量が２０質量％を超える場合には、皮膜が脆くなり、表面処理鋼板１を成形加工する際の皮膜の加工追従性が低下する場合がある。
【0081】
［タンニン又はタンニン酸］
タンニン又はタンニン酸は、加水分解できるタンニン、縮合タンニンのいずれも用いることができる。タンニン及びタンニン酸の例としては、ハマメタタンニン、五倍子タンニン、没食子タンニン、ミロバランのタンニン、ジビジビのタンニン、アルガロビラのタンニン、バロニアのタンニン、カテキン等を挙げることができる。化成処理皮膜４０を形成するための化成処理剤中のタンニン又はタンニン酸の添加量は、２～８０ｇ／Ｌとすることができる。タンニン又はタンニン酸の添加量が２ｇ／Ｌ未満である場合にはめっき表面との密着性が不足し、塗膜の加工密着性が低下する可能性がある。また、タンニン又はタンニン酸の添加量の添加量が８０ｇ／Ｌを超える場合には、化成処理皮膜の凝集力が不足し、塗膜の加工密着性が低下する可能性がある。
タンニン又はタンニン酸は、加水分解できるタンニン、縮合タンニンのいずれも用いることができる。タンニン及びタンニン酸の例としては、ハマメタタンニン、五倍子タンニン、没食子タンニン、ミロバランのタンニン、ジビジビのタンニン、アルガロビラのタンニン、バロニアのタンニン、カテキン等を挙げることができる。化成処理皮膜４０を形成するための化成処理剤中のタンニン又はタンニン酸の添加量は、２～８０ｇ／Ｌとすることができる。タンニン又はタンニン酸の添加量が２ｇ／Ｌ未満である場合にはめっき表面との密着性が不足し、塗膜の加工密着性が低下する可能性がある。また、タンニン又はタンニン酸の添加量の添加量が８０ｇ／Ｌを超える場合には、化成処理皮膜の凝集力が不足し、塗膜の加工密着性が低下する可能性がある。
【0082】
また、化成処理皮膜層４０を形成するための化成処理剤中には、性能が損なわれない範囲内で、ｐＨ調整のために酸、アルカリ等を添加してもよい。
【0083】
上記のような各種の成分を含有する化成処理剤は、鋼板１０の片面又は両面上に塗布されたのち、乾燥されて化成処理皮膜層４０を形成する。本実施形態に係る表面処理鋼板１では、片面あたり１０ｍｇ／ｍ２以上の化成処理皮膜層４０をめっき層２０上に形成することが好ましい。化成処理皮膜層４０の付着量は、より好ましくは２０ｍｇ／ｍ２以上であり、更に好ましくは５０ｍｇ／ｍ２以上である。また、本実施形態に係る表面処理鋼板１では、片面あたり１０００ｍｇ／ｍ２以下の化成処理皮膜層４０をめっき層２０上に形成することが好ましい。化成処理皮膜層４０の付着量は、より好ましくは８００ｍｇ／ｍ２以下であり、更に好ましくは６００ｍｇ／ｍ２以下である。なお、かかる付着量に対応する化成処理皮膜層４０の膜厚は、化成処理剤に含まれる成分にもよるが、概ね０．０１～１μｍ程度となる。なお、かかる化成処理皮膜層４０の膜厚は、着色皮膜層３０の膜厚と同様に、断面観察により測定することが可能である。
【実施例】
【0084】
以下、実施例及び比較例を示しながら、本発明に係る表面処理鋼板１について、具体的に説明する。なお、以下に示す実施例は、本発明に係る表面処理鋼板１の一例にすぎず、本発明に係る表面処理鋼板１が下記の例に限定されるものではない。
【0085】
（１）めっき鋼板
以下の表１に示す、Ａ１～Ａ５の５種類の金属板を準備した。めっきを施した金属板の基材には、板厚０．７ｍｍの鋼板を使用した。更に、これら金属板に対して、クロメートフリー系化成処理（ＣＴ－Ｅ３００／日本パーカライジング社製）を６０ｍｇ／ｍ２施しためっき鋼板も準備した。化成処理に用いた処理液は、その成分としてシランカップリング剤を含有するものであり、かかる化成処理により形成される皮膜層は、化成処理皮膜層として機能する。なお、化成処理の有無は、以下の表６及び表７に記載した。
以下の表１に示す、Ａ１～Ａ５の５種類の金属板を準備した。めっきを施した金属板の基材には、板厚０．７ｍｍの鋼板を使用した。更に、これら金属板に対して、クロメートフリー系化成処理（ＣＴ－Ｅ３００／日本パーカライジング社製）を６０ｍｇ／ｍ２施しためっき鋼板も準備した。化成処理に用いた処理液は、その成分としてシランカップリング剤を含有するものであり、かかる化成処理により形成される皮膜層は、化成処理皮膜層として機能する。なお、化成処理の有無は、以下の表６及び表７に記載した。
【0086】
（２）着色塗料の調製
着色皮膜層の形成に用いる着色塗料を調製した。造膜成分として機能するバインダー樹脂として、以下の表２に示す樹脂と同等のものを用意した。各樹脂溶液に対し、硬化剤としてメラミン系硬化剤（サイメル３０３／オルネクス社製と同等のもの）を、固形分割合で３０質量％用意した。更に、樹脂粒子として以下の表３に示す粒子と同等のものを準備した。また、着色顔料として、以下の表４に示したアルミ顔料、酸化チタン、カーボンブラック（ＣＢ）と同等のものを準備した。また、防錆顔料として、以下の表５に示す化合物を準備した。これらの塗料組成物を、以下の表６及び表７に示した所定粒径・所定量で配合し、着色塗料を調製した。
着色皮膜層の形成に用いる着色塗料を調製した。造膜成分として機能するバインダー樹脂として、以下の表２に示す樹脂と同等のものを用意した。各樹脂溶液に対し、硬化剤としてメラミン系硬化剤（サイメル３０３／オルネクス社製と同等のもの）を、固形分割合で３０質量％用意した。更に、樹脂粒子として以下の表３に示す粒子と同等のものを準備した。また、着色顔料として、以下の表４に示したアルミ顔料、酸化チタン、カーボンブラック（ＣＢ）と同等のものを準備した。また、防錆顔料として、以下の表５に示す化合物を準備した。これらの塗料組成物を、以下の表６及び表７に示した所定粒径・所定量で配合し、着色塗料を調製した。
【0087】
（３）サンプル作製
上記のようにして調製した着色塗料を、ロールコーターを用いてめっき鋼板の両面に塗布し、最高到達板温度（ＰＭＴ）が２００℃になるように加熱して、着色皮膜層を形成した。なお、作製した着色皮膜層の厚みは、先だって説明した方法に即して断面観察により測定し、得られた結果を、表６及び表７に示した。なお、表６及び表７において、「膜厚以上割合（％）」とは、着色被膜層３０ａにおいては、着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合（％）を意味し、着色被膜層３０ｂにおいては、着色被膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合（％）を意味する。
上記のようにして調製した着色塗料を、ロールコーターを用いてめっき鋼板の両面に塗布し、最高到達板温度（ＰＭＴ）が２００℃になるように加熱して、着色皮膜層を形成した。なお、作製した着色皮膜層の厚みは、先だって説明した方法に即して断面観察により測定し、得られた結果を、表６及び表７に示した。なお、表６及び表７において、「膜厚以上割合（％）」とは、着色被膜層３０ａにおいては、着色皮膜層３０ａの膜厚Ｔａ以上の厚みＧａ（Ｇａ≧Ｔａ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合（％）を意味し、着色被膜層３０ｂにおいては、着色被膜層３０ｂの膜厚Ｔｂ以上の厚みＧｂ（Ｇｂ≧Ｔｂ）を有する樹脂粒子３０３の個数の割合（％）を意味する。
【0088】
（４）サンプルの評価
上記方法により作製した各サンプルについて、以下のような基準に基づき性能を評価した。得られた評価結果を、以下の表８にあわせて示した。
上記方法により作製した各サンプルについて、以下のような基準に基づき性能を評価した。得られた評価結果を、以下の表８にあわせて示した。
【0089】
＜耐面接触疵性＞
以下のような手法により、耐面接触疵性を評価した。作製したサンプルを５０ｍｍ角で２枚切断して、１枚を、着色皮膜層３０ａを上にした状態で固定した。その上に、他の１枚を、着色皮膜層３０ｂを下にした状態で重ね、８．５ｋｇｆ／ｃｍ２（１ｋｇｆは、約９．８Ｎである。）の条件で加圧した状態で９０度回転させた後に、着色皮膜層３０ａの状態を以下のような基準で評価し、評点２以上を合格とした。
以下のような手法により、耐面接触疵性を評価した。作製したサンプルを５０ｍｍ角で２枚切断して、１枚を、着色皮膜層３０ａを上にした状態で固定した。その上に、他の１枚を、着色皮膜層３０ｂを下にした状態で重ね、８．５ｋｇｆ／ｃｍ２（１ｋｇｆは、約９．８Ｎである。）の条件で加圧した状態で９０度回転させた後に、着色皮膜層３０ａの状態を以下のような基準で評価し、評点２以上を合格とした。
【0090】
耐面接触疵性の評価基準
５：塗膜剥離はほとんど認められず、加圧による光沢変化が一部認められる、もしくはほとんど認められない。
４：極僅かに塗膜剥離が認められ、加圧による光沢変化が一部認められる。
３：僅かに塗膜剥離が認められ、加圧による光沢変化が一部認められる。
２：僅かに塗膜剥離が認められ、加圧による光沢変化が認められる。
１：塗膜剥離が認められ、加圧による著しい光沢変化が認められる。
５：塗膜剥離はほとんど認められず、加圧による光沢変化が一部認められる、もしくはほとんど認められない。
４：極僅かに塗膜剥離が認められ、加圧による光沢変化が一部認められる。
３：僅かに塗膜剥離が認められ、加圧による光沢変化が一部認められる。
２：僅かに塗膜剥離が認められ、加圧による光沢変化が認められる。
１：塗膜剥離が認められ、加圧による著しい光沢変化が認められる。
【0091】
＜耐食性＞
以下のような基準に基づき耐食性を評価した。試験板の端面をテープシールした後、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠した塩水噴霧試験（ＳＳＴ）を７２時間行い、錆発生状況を観察し、下記の評価基準で評価し、評点２以上を合格とした。
以下のような基準に基づき耐食性を評価した。試験板の端面をテープシールした後、ＪＩＳ Ｚ ２３７１に準拠した塩水噴霧試験（ＳＳＴ）を７２時間行い、錆発生状況を観察し、下記の評価基準で評価し、評点２以上を合格とした。
【0092】
耐食性の評価基準
５：白錆発生面積が１％未満で赤錆発生なし。
４：白錆発生面積が１％以上３％未満で赤錆発生なし。
３：白錆発生面積が３％以上４％未満で赤錆発生なし。
２：白錆発生面積が４％以上５％未満で赤錆発生なし。
１：白錆発生面積が５％以上、又は、赤錆発生。
５：白錆発生面積が１％未満で赤錆発生なし。
４：白錆発生面積が１％以上３％未満で赤錆発生なし。
３：白錆発生面積が３％以上４％未満で赤錆発生なし。
２：白錆発生面積が４％以上５％未満で赤錆発生なし。
１：白錆発生面積が５％以上、又は、赤錆発生。
【0093】
＜耐引っ掻き疵性＞
参考性能として、以下のようなコインスクラッチ試験により、耐引っ掻き疵性を評価した。作製したサンプルの着色皮膜層３０ａに対し、硬貨を４５度の角度で傾けた状態で接触させ、荷重５００ｇでスクラッチした。各荷重で付けた疵を以下のような基準で評価し、評点２以上を合格とした。
参考性能として、以下のようなコインスクラッチ試験により、耐引っ掻き疵性を評価した。作製したサンプルの着色皮膜層３０ａに対し、硬貨を４５度の角度で傾けた状態で接触させ、荷重５００ｇでスクラッチした。各荷重で付けた疵を以下のような基準で評価し、評点２以上を合格とした。
【0094】
耐引っ掻き疵性の評価基準
５：塗膜剥離及び光沢変化は認められない。
４：塗膜剥離は認められないが、僅かに光沢変化が認められる。
３：僅かに塗膜剥離が認められ、光沢変化が認められる。
２：部分的に塗膜剥離が認められ、光沢変化が認められる。
１：塗膜が完全に剥離している。
５：塗膜剥離及び光沢変化は認められない。
４：塗膜剥離は認められないが、僅かに光沢変化が認められる。
３：僅かに塗膜剥離が認められ、光沢変化が認められる。
２：部分的に塗膜剥離が認められ、光沢変化が認められる。
１：塗膜が完全に剥離している。
【0095】
＜耐プレッシャーマーク性＞
参考性能として、以下のような基準に基づき耐プレッシャーマーク性を評価した。作製したサンプルを７０ｍｍ角と５０ｍｍ角にそれぞれ１枚ずつに切断した。７０ｍｍ角のサンプルを、着色皮膜層３０ａを上にした状態で固定し、その上に、着色皮膜層３０ｂを下にした状態で５０ｍｍ角のサンプルを重ね、５０℃、１０ＭＰａで５分間加圧した。２枚のサンプルを離した後に、７０ｍｍ角のサンプルの着色皮膜層３０ａの状態を、以下のような基準で評価し、評点２以上を合格とした。
参考性能として、以下のような基準に基づき耐プレッシャーマーク性を評価した。作製したサンプルを７０ｍｍ角と５０ｍｍ角にそれぞれ１枚ずつに切断した。７０ｍｍ角のサンプルを、着色皮膜層３０ａを上にした状態で固定し、その上に、着色皮膜層３０ｂを下にした状態で５０ｍｍ角のサンプルを重ね、５０℃、１０ＭＰａで５分間加圧した。２枚のサンプルを離した後に、７０ｍｍ角のサンプルの着色皮膜層３０ａの状態を、以下のような基準で評価し、評点２以上を合格とした。
【0096】
耐プレッシャーマーク性の評価基準
４：正面及び斜め位置から観察して全く見えない。
３：正面から観察して見えないが、斜め位置から観察して僅かに加圧部の光沢変化が見える。
２：正面から観察して見えないが、斜め位置から観察して加圧部の光沢変化が見える。
１：正面から観察して見える、あるいは斜め位置から観察して加圧部全体の光沢変化が見える。
４：正面及び斜め位置から観察して全く見えない。
３：正面から観察して見えないが、斜め位置から観察して僅かに加圧部の光沢変化が見える。
２：正面から観察して見えないが、斜め位置から観察して加圧部の光沢変化が見える。
１：正面から観察して見える、あるいは斜め位置から観察して加圧部全体の光沢変化が見える。
【0097】
＜加工密着性＞
参考性能として、以下のような基準に基づき加工密着性を評価した。作製したサンプルに対して、２０℃雰囲気中で内Ｒ１ｍｍの条件で９０°折り曲げ加工を施した後、折り曲げ加工部外側のテープ剥離試験を実施した。テープ剥離部の外観を下記の評価基準で評価し、評点２以上を合格とした。
参考性能として、以下のような基準に基づき加工密着性を評価した。作製したサンプルに対して、２０℃雰囲気中で内Ｒ１ｍｍの条件で９０°折り曲げ加工を施した後、折り曲げ加工部外側のテープ剥離試験を実施した。テープ剥離部の外観を下記の評価基準で評価し、評点２以上を合格とした。
【0098】
加工部密着性の評価基準
４：塗膜剥離はほぼ認められない。
３：僅かに塗膜剥離が認められる。
２：部分的に塗膜剥離が認められる。
１：全体的に塗膜剥離が認められる。
４：塗膜剥離はほぼ認められない。
３：僅かに塗膜剥離が認められる。
２：部分的に塗膜剥離が認められる。
１：全体的に塗膜剥離が認められる。
【0099】
【表1】
【0100】
【表2】
【0101】
【表3】
【0102】
【表4】
【0103】
【表5】
【0104】
【表6】
【0105】
【表7】
【0106】
【表8】
【0107】
上記表８から明らかなように、本発明の実施例に該当するサンプルについては、優れた面接触疵への耐性を示し、かつ優れた耐食性を示す一方で、本発明の比較例に該当するサンプルについては、面接触疵への耐性、又は耐食性のいずれかの評価に劣り、面接触疵への耐性及び耐食性の両立を達成しなかった。
【0108】
以上、添付図面を参照しながら本発明の好適な実施形態について詳細に説明したが、本発明はかかる例に限定されない。本発明の属する技術の分野における通常の知識を有する者であれば、特許請求の範囲に記載された技術的思想の範疇内において、各種の変更例又は修正例に想到し得ることは明らかであり、これらについても、当然に本発明の技術的範囲に属するものと了解される。
【0109】
今回開示された実施形態は、全ての点で例示であって制限的なものではない。上記の実施形態は、添付の特許請求の範囲、後述するような本発明の技術的範囲に属する構成及びその主旨を逸脱することなく、様々な形態で省略、置換、変更されてもよい。例えば、上記実施形態の構成要件は、その効果を損なわない範囲内で、任意に組み合わせることが可能である。また、当該任意の組み合せからは、組み合わせにかかるそれぞれの構成要件についての作用及び効果が当然に得られるとともに、本明細書の記載から当業者には明らかな他の作用及び他の効果が得られる。
【0110】
また、本明細書に記載された効果は、あくまで説明的又は例示的なものであって、限定的ではない。つまり、本発明に係る技術は、上記の効果とともに、又は、上記の効果に代えて、本明細書の記載から当業者には明らかな他の効果を奏しうる。
【0111】
なお、以下のような構成も、本発明の技術的範囲に属する。
（１）鋼板の両方の表面上に位置する、亜鉛を含有するめっき層と、
前記鋼板の一方の面における前記めっき層の上に位置する第１の着色皮膜層と、
前記鋼板の他方の面における前記めっき層の上に位置する第２の着色皮膜層と、
を備え、
前記第１の着色皮膜層の膜厚に対する、前記第２の着色皮膜層の膜厚の比が、０．１以上０．５以下であり、
前記第１の着色皮膜層及び前記第２の着色皮膜層は樹脂粒子を含み、
前記第１の着色皮膜層を膜厚方向に切断した断面を観察した際に、
観察される前記樹脂粒子について、前記第１の着色皮膜層の膜厚方向に占める長さを、前記樹脂粒子の厚みとしたときに、
観察される全ての前記樹脂粒子の個数に対する、前記第１の着色皮膜層の膜厚以上の厚みを有する前記樹脂粒子の個数の割合が、１％以上３０％以下であり、
前記第２の着色皮膜層を膜厚方向に切断した断面を観察した際に、
観察される前記樹脂粒子について、前記第２の着色皮膜層の膜厚方向に占める長さを、前記樹脂粒子の厚みとしたときに、
観察される全ての前記樹脂粒子の個数に対する、前記第２の着色皮膜層の膜厚以上の厚みを有する前記樹脂粒子の個数の割合が、５０％以上１００％以下である、
表面処理鋼板。
（２）前記第１の着色皮膜層を断面観察した際に、前記第１の着色皮膜層の膜厚方向に対して直交する方向に１０００μｍの長さを第１の観察長とし、前記第１の観察長の範囲内で前記樹脂粒子が占める部位を前記膜厚方向に射影したときの前記樹脂粒子に対応する部位の前記膜厚方向に対して直交する方向の長さの合計を、第１の占有長としたときに、前記第１の観察長に対する前記第１の占有長の割合が１５％以上４０％以下であり、
前記第２の着色皮膜層の膜厚方向に対して直交する方向に１０００μｍの長さを第２の観察長とし、前記第２の観察長の範囲内で前記樹脂粒子が占める部位を前記膜厚方向に射影したときの前記樹脂粒子に対応する部位の前記膜厚方向に対して直交する方向の長さの合計を、第２の占有長としたときに、前記第２の観察長に対する前記第２の占有長の割合が５％以上１５％以下である、上記（１）に記載の表面処理鋼板。
（３）前記第１の着色皮膜層の膜厚が３μｍ以上１０μｍ以下である、上記（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（４）前記第１の着色皮膜層に含まれる前記樹脂粒子の厚みが、前記第１の着色皮膜層の膜厚の２倍未満であり、
前記第２の着色皮膜層に含まれる前記樹脂粒子の厚みが、前記第２の着色皮膜層の膜厚の３倍未満である、上記（１）～（３）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（５）前記樹脂粒子がアクリル系樹脂粒子である、上記（１）～（４）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（６）前記第１の着色皮膜層及び前記第２の着色皮膜層の造膜成分は、ガラス転移温度Ｔｇが３０℃以上７０℃以下である、上記（１）～（５）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（７）前記鋼板の一方の面における前記めっき層と前記第１の着色皮膜層との間、及び、前記鋼板の他方の面における前記めっき層と前記第２の着色皮膜層との間に、化成処理皮膜層を更に備える、上記（１）～（６）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（８）前記樹脂粒子の平均粒子径は、３μｍ以上１５μｍ以下である、上記（１）～（７）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（１）鋼板の両方の表面上に位置する、亜鉛を含有するめっき層と、
前記鋼板の一方の面における前記めっき層の上に位置する第１の着色皮膜層と、
前記鋼板の他方の面における前記めっき層の上に位置する第２の着色皮膜層と、
を備え、
前記第１の着色皮膜層の膜厚に対する、前記第２の着色皮膜層の膜厚の比が、０．１以上０．５以下であり、
前記第１の着色皮膜層及び前記第２の着色皮膜層は樹脂粒子を含み、
前記第１の着色皮膜層を膜厚方向に切断した断面を観察した際に、
観察される前記樹脂粒子について、前記第１の着色皮膜層の膜厚方向に占める長さを、前記樹脂粒子の厚みとしたときに、
観察される全ての前記樹脂粒子の個数に対する、前記第１の着色皮膜層の膜厚以上の厚みを有する前記樹脂粒子の個数の割合が、１％以上３０％以下であり、
前記第２の着色皮膜層を膜厚方向に切断した断面を観察した際に、
観察される前記樹脂粒子について、前記第２の着色皮膜層の膜厚方向に占める長さを、前記樹脂粒子の厚みとしたときに、
観察される全ての前記樹脂粒子の個数に対する、前記第２の着色皮膜層の膜厚以上の厚みを有する前記樹脂粒子の個数の割合が、５０％以上１００％以下である、
表面処理鋼板。
（２）前記第１の着色皮膜層を断面観察した際に、前記第１の着色皮膜層の膜厚方向に対して直交する方向に１０００μｍの長さを第１の観察長とし、前記第１の観察長の範囲内で前記樹脂粒子が占める部位を前記膜厚方向に射影したときの前記樹脂粒子に対応する部位の前記膜厚方向に対して直交する方向の長さの合計を、第１の占有長としたときに、前記第１の観察長に対する前記第１の占有長の割合が１５％以上４０％以下であり、
前記第２の着色皮膜層の膜厚方向に対して直交する方向に１０００μｍの長さを第２の観察長とし、前記第２の観察長の範囲内で前記樹脂粒子が占める部位を前記膜厚方向に射影したときの前記樹脂粒子に対応する部位の前記膜厚方向に対して直交する方向の長さの合計を、第２の占有長としたときに、前記第２の観察長に対する前記第２の占有長の割合が５％以上１５％以下である、上記（１）に記載の表面処理鋼板。
（３）前記第１の着色皮膜層の膜厚が３μｍ以上１０μｍ以下である、上記（１）または（２）に記載の表面処理鋼板。
（４）前記第１の着色皮膜層に含まれる前記樹脂粒子の厚みが、前記第１の着色皮膜層の膜厚の２倍未満であり、
前記第２の着色皮膜層に含まれる前記樹脂粒子の厚みが、前記第２の着色皮膜層の膜厚の３倍未満である、上記（１）～（３）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（５）前記樹脂粒子がアクリル系樹脂粒子である、上記（１）～（４）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（６）前記第１の着色皮膜層及び前記第２の着色皮膜層の造膜成分は、ガラス転移温度Ｔｇが３０℃以上７０℃以下である、上記（１）～（５）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（７）前記鋼板の一方の面における前記めっき層と前記第１の着色皮膜層との間、及び、前記鋼板の他方の面における前記めっき層と前記第２の着色皮膜層との間に、化成処理皮膜層を更に備える、上記（１）～（６）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
（８）前記樹脂粒子の平均粒子径は、３μｍ以上１５μｍ以下である、上記（１）～（７）のいずれか一つに記載の表面処理鋼板。
【符号の説明】
【0112】
１ 表面処理鋼板
１０ 鋼板
２０ めっき層
３０ 着色皮膜層
４０ 化成処理皮膜層
３０１ 造膜成分
３０３ 樹脂粒子
１０ 鋼板
２０ めっき層
３０ 着色皮膜層
４０ 化成処理皮膜層
３０１ 造膜成分
３０３ 樹脂粒子
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】