表面处理镀锌系钢板及其制造方法技术

本发明专利技术提供一种在连续高速压制成型等严苛的减薄拉深加工中也显示出优异的耐黑斑性、且具有优异的拒油性的表面处理镀锌系钢板。本发明专利技术的表面处理镀锌系钢板具有镀锌系钢板、和形成于所述镀锌系钢板的表面且含有含氟树脂粒子的表面处理被膜，其中，以相对于所述表面处理被膜的表面的面积率计，在所述表面处理被膜的表面存在40％以上所述含氟树脂粒子熔融而形成的熔融含氟树脂区域，所述熔融含氟树脂区域内部的未熔融含氟树脂粒子的个数密度为50个/10μm

Surface treatment of galvanized steel plate and its manufacturing method

The present invention provides a high speed continuous pressing harsh reduction processing Bola also showed excellent resistance to black spot, and oil repellent surface treatment of zinc plated steel sheet excellent. The surface treatment of zinc plated steel sheet of the present invention has galvanized steel plate, and is formed on the surface of zinc plated steel sheet and surface treatment containing fluorine resin particles by membrane, which, with respect to the surface treatment by the count rate of the membrane surface area, the surface treatment by the molten film surface 40% the above fluorine resin particle melting and the formation of fluorine resin, the molten fluoride resin within the region does not melt the fluorine resin particle number density is 50 /10 M

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】表面处理镀锌系钢板及其制造方法
本专利技术涉及表面处理镀锌系钢板，特别是涉及兼具优异的耐黑斑性和拒油性、且能够在无涂装的情况下适用于电动机壳体等的表面处理镀锌系钢板。另外，本专利技术还涉及上述表面处理镀锌系钢板的制造方法。
技术介绍
为了提高耐腐蚀性等而对镀锌系钢板的表面实施了表面处理的表面处理镀锌系钢板(以下，也简称为“钢板”)被应用于各个领域。例如，近年来，具备不含6价铬的表面处理被膜的无铬酸盐表面处理镀锌系钢板被广泛应用于家电产品、OA设备的部件、汽车的电器部件等。在使用表面处理镀锌系钢板制造电动机壳体等部件的情况下，在无涂装的情况下实施深冲加工等压制成型。例如，有时在钢板的表面涂布润滑油，并用顺送压机等进行1分钟制造100个以上成型品的连续高速压制成型。在该连续高速压制成型这样的严苛的压制环境下，存在因钢板与模具的滑动而导致表面处理被膜(以下，也简称为“被膜”)、锌系镀层的一部分发生剥离的问题。如果表面处理被膜、锌系镀层发生剥离，则不仅成型品的外观受损，而且耐腐蚀性降低。另外，在表面处理被膜、锌系镀层剥离而产生的剥离片(被膜渣)中，极微细的剥离片蓄积于润滑油中，附着在随后的压制成型品上。成型品的表面所附着的剥离片变色而发黑，因此成为导致成型品的外观受损的原因。因此，为了防止发黑，在压制成型后的最终工序中进行使用了有机溶剂的清洗来除去附着的剥离片，但有时清洗不完全而残留剥离片，存在问题。另外，由于近年对减轻环境负担的关注增加，因此使用速干油作为润滑油来代替以往的高粘性压力机油，进而要求省略利用有机溶剂进行的清洗工序。但是，速干油的润滑性低于以往的压型油，因此，与使用以往的压型油的情况相比，在使用速干油进行压制成型的情况下容易产生黑斑。由于以上背景，正在进行耐黑斑性等特性优异的表面处理镀锌系钢板的开发。例如，专利文献1中提出了使用以水溶性锆化合物为主体的表面处理液来形成以无机物为主体的被膜的技术。上述被膜虽然在压制成型时被微粉碎，但不像以有机高分子为主体的被膜那样具有粘合性。因此，被膜渣不易附着于成型品、模具表面，可以防止产生黑斑。另外，专利文献2中提出了以硅酸锂作为主体的表面处理被膜。在专利文献2中，通过调整上述硅酸锂中含有的SiO2与LiO2的比率来抑制产生黑斑。另外，各种电动机的轴承部在多数情况下采用了滑动轴承。滑动轴承是在作为工作流体的润滑油存在于轴承部的状态下使用的，在轴旋转时，因对上述润滑油产生油压而防止旋转轴与轴承的接触、粘附。而且，通过该润滑油的作用，能够防止电动机的振动、噪音。对于使用了该滑动轴承的电动机而言，在电动机使用中，轴承部的温度升高，润滑油的粘性下降，因此润滑油容易从轴承部渗出至电动机壳体内面。由于润滑油的渗出而使轴承部的润滑油不足时，成为导致电动机的噪音、振动的原因，在最坏的情况下会使电动机发生故障。与有机系的被膜相比，以专利文献1、2中记载的那样的无机成分作为主体的表面处理被膜具有润滑油易于在钢板表面铺展的性质，在应用于电动机壳体时存在问题。因此，提出了以下这样的改进技术。在专利文献3中，为了对硅酸锂主体的被膜赋予不沾润滑油的性质(防拒油性)，提出了少量含有硅酸钠的技术。另外，在专利文献4中，提出了通过在水溶性锆化合物主体的表面处理液中添加有机聚硅氧烷化合物来提高高温高湿环境下的油保持性的技术。另外，专利文献5中提出了含有碳酸锆化合物但不使用丙烯酸树脂乳液的表面处理液。在上述表面处理液中，通过添加羟基羧酸，提高了得到的表面处理被膜的密合性。另外，专利文献5中记载了通过在上述表面处理液中微量含有含氟树脂乳液来提高钢板表面的拒油性。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开2008-169470号公报专利文献2：日本特开2010-037584号公报专利文献3：日本特开2010-215973号公报专利文献4：日本特开2012-026033号公报专利文献5：国际公开第2014/122900号
技术实现思路
专利技术要解决的课题但是，在专利文献1及4提出的技术中，表面处理液含有丙烯酸树脂乳液作为必须成分，因此在压制时被膜渣容易再次附着。因此，相对于使用速干油的压制，不能认为使用了该表面处理液得到的表面处理钢板的耐黑斑性具有足够的水平。另外，在专利文献2及3提出的技术中，虽然使用了硅酸盐类的表面处理被膜，但硅酸盐类被膜与锌系镀层的密合性不高，因此，在压制成型时，施加高面压时产生被膜渣。因此，无法完全防止黑斑。在专利文献5提出的技术中，虽然观察到一定程度上耐黑斑性的改善，但难以充分获得由含氟树脂乳液带来的拒油效果。这是由于，为了改善拒油性而增加含氟树脂乳液的添加量时，被膜软化，在压制成型时容易发生剥离，耐黑斑性降低。如上所述，对于在电动机壳体等用途中以无涂装的状态使用的表面处理镀锌系钢板而言，不仅要求压制成型时的耐黑斑性，还要求用于抑制来自于轴承部的润滑油的润湿铺展的拒油性，但目前尚不存在同时满足这些特性的技术。本专利技术是鉴于上述情况而完成的，其目的在于提供一种在连续高速压制成型等严苛的减薄拉深加工中显示出优异的耐黑斑性、且具有优异的拒油性的表面处理镀锌系钢板。另外，本专利技术的目的还在于提供上述表面处理镀锌系钢板的制造方法。解决课题的方法本专利技术人等为了实现上述目的而进行了深入研究，结果发现，即使在使用含有相同量的含氟树脂乳液的表面处理液形成表面处理被膜的情况下，也会随被膜表面的含氟树脂的存在状态而在被膜的拒油性方面产生差别。以下，对这一点进行说明。图1是用电子显微镜观察使用专利文献5中记载的表面处理液形成的表面处理被膜表面的图像。作为上述表面处理液，使用了含有碳酸锆钠：25质量％、磷酸：40质量％、及含氟树脂粒子的水溶液。作为上述含氟树脂粒子，使用了旭硝子株式会社制造的AG-E081(软化点：40℃)。另外，作为上述电子显微镜，使用了扫描低能电子显微镜(SLEEM、ScanningLowEnergyElectronMicroscope)(FEI公司制造、HeliosNanolab600i)。对于SLEEM而言，由于对试样照射的电子束能量可以低于通常的SEM，因此能够获得仅提取试样极表层的信息而形成的二次电子图像(SLEEM图像)。射入试样表面的电子能量越低，表面的灵敏度越高，但在过低时，试样表面带电而发生成为导致图像噪声的原因的充电，无法获得原本的试样表面的信息。考虑到以上情况，将观察时的入射电子能量(LandingEnergy)设为500eV。图1(a)是拒油性良好的钢板的SLEEM图像，(b)是拒油性不良的钢板的SLEEM图像。对于任一钢板而言，均在SLEEM图像中以黑色对比度的形式观察到粒子状物质。用SLEEM附带的能量色散型特性X射线分析装置(EDX)对上述粒子状物质进行了分析。其结果是检测出了氟(F)，因此可知，SLEEM图像中以黑色对比度的形式观察到的物质是含氟树脂的粒子。然后，对(a)拒油性良好的钢板与(b)拒油性不良的钢板的SLEEM图像进行比较，结果是含氟树脂粒子的分布不同，在(a)中上述含氟树脂的粒子稀疏，相比之下，在(b)中含氟树脂粒子凝聚的区域随处可见。另外，在(a)中可以观察到内包多个含氟树脂粒子那样的比被膜的基质部分稍暗的灰色区域。在用能够进行最表面元素分析的本文档来自技高网...

【技术保护点】
一种表面处理镀锌系钢板，其具有：镀锌系钢板、和形成于所述镀锌系钢板的表面、且含有含氟树脂粒子的表面处理被膜，其中，以相对于所述表面处理被膜的表面的面积率计，在所述表面处理被膜的表面存在40％以上所述含氟树脂粒子熔融而形成的熔融含氟树脂区域，所述熔融含氟树脂区域内部的未熔融含氟树脂粒子的个数密度为50个/10μm

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2015.06.15 JP 2015-1205401.一种表面处理镀锌系钢板，其具有：镀锌系钢板、和形成于所述镀锌系钢板的表面、且含有含氟树脂粒子的表面处理被膜，其中，以相对于所述表面处理被膜的表面的面积率计，在所述表面处理被膜的表面存在40％以上所述含氟树脂粒子熔融而形成的熔融含氟树脂区域，所述熔融含氟树脂区域内部的未熔融含氟树脂粒子的个数密度为50个/10μm2以下。2.根据权利要求1所述的表面处理镀锌系钢板...

【专利技术属性】
技术研发人员：丹所昂平，仲道治郎，奥村友辅，冈井和久，
申请(专利权)人：杰富意钢铁株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP