CN114008250A - 粗糙化镀板 - Google Patents

粗糙化镀板 Download PDF

Info

Publication number
CN114008250A
CN114008250A CN202080042035.5A CN202080042035A CN114008250A CN 114008250 A CN114008250 A CN 114008250A CN 202080042035 A CN202080042035 A CN 202080042035A CN 114008250 A CN114008250 A CN 114008250A
Authority
CN
China
Prior art keywords
roughened
plating
nickel
layer
plating layer
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Granted
Application number
CN202080042035.5A
Other languages
English (en)
Other versions
CN114008250B (zh
Inventor
矢永裕记
堀江慎一郎
堤悦郎
市岛真司
小柳利文
吉冈兴
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Toyo Kohan Co Ltd
Original Assignee
Toyo Kohan Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Toyo Kohan Co Ltd filed Critical Toyo Kohan Co Ltd
Publication of CN114008250A publication Critical patent/CN114008250A/zh
Application granted granted Critical
Publication of CN114008250B publication Critical patent/CN114008250B/zh
Active legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/017Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of aluminium or an aluminium alloy, another layer being formed of an alloy based on a non ferrous metal other than aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D7/00Electroplating characterised by the article coated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/16Electroplating with layers of varying thickness
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B15/00Layered products comprising a layer of metal
    • B32B15/01Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic
    • B32B15/013Layered products comprising a layer of metal all layers being exclusively metallic one layer being formed of an iron alloy or steel, another layer being formed of a metal other than iron or aluminium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D21/00Processes for servicing or operating cells for electrolytic coating
    • C25D21/10Agitating of electrolytes; Moving of racks
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/12Electroplating: Baths therefor from solutions of nickel or cobalt
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D3/00Electroplating: Baths therefor
    • C25D3/02Electroplating: Baths therefor from solutions
    • C25D3/22Electroplating: Baths therefor from solutions of zinc
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/10Electroplating with more than one layer of the same or of different metals
    • C25D5/12Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium
    • C25D5/14Electroplating with more than one layer of the same or of different metals at least one layer being of nickel or chromium two or more layers being of nickel or chromium, e.g. duplex or triplex layers
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/36Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of iron or steel
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/60Electroplating characterised by the structure or texture of the layers
    • C25D5/605Surface topography of the layers, e.g. rough, dendritic or nodular layers
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B32LAYERED PRODUCTS
    • B32BLAYERED PRODUCTS, i.e. PRODUCTS BUILT-UP OF STRATA OF FLAT OR NON-FLAT, e.g. CELLULAR OR HONEYCOMB, FORM
    • B32B2307/00Properties of the layers or laminate
    • B32B2307/50Properties of the layers or laminate having particular mechanical properties
    • B32B2307/538Roughness
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/38Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of refractory metals or nickel
    • C25D5/40Nickel; Chromium
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C25ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PROCESSES; APPARATUS THEREFOR
    • C25DPROCESSES FOR THE ELECTROLYTIC OR ELECTROPHORETIC PRODUCTION OF COATINGS; ELECTROFORMING; APPARATUS THEREFOR
    • C25D5/00Electroplating characterised by the process; Pretreatment or after-treatment of workpieces
    • C25D5/34Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated
    • C25D5/42Pretreatment of metallic surfaces to be electroplated of light metals
    • C25D5/44Aluminium
    • HELECTRICITY
    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01MPROCESSES OR MEANS, e.g. BATTERIES, FOR THE DIRECT CONVERSION OF CHEMICAL ENERGY INTO ELECTRICAL ENERGY
    • H01M4/00Electrodes
    • H01M4/02Electrodes composed of, or comprising, active material
    • H01M4/64Carriers or collectors
    • H01M4/66Selection of materials
    • YGENERAL TAGGING OF NEW TECHNOLOGICAL DEVELOPMENTS; GENERAL TAGGING OF CROSS-SECTIONAL TECHNOLOGIES SPANNING OVER SEVERAL SECTIONS OF THE IPC; TECHNICAL SUBJECTS COVERED BY FORMER USPC CROSS-REFERENCE ART COLLECTIONS [XRACs] AND DIGESTS
    • Y02TECHNOLOGIES OR APPLICATIONS FOR MITIGATION OR ADAPTATION AGAINST CLIMATE CHANGE
    • Y02EREDUCTION OF GREENHOUSE GAS [GHG] EMISSIONS, RELATED TO ENERGY GENERATION, TRANSMISSION OR DISTRIBUTION
    • Y02E60/00Enabling technologies; Technologies with a potential or indirect contribution to GHG emissions mitigation
    • Y02E60/10Energy storage using batteries

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Laminated Bodies (AREA)

Abstract

提供一种粗糙化镀板,其在金属基材的至少一个面从前述金属基材侧依次具备粗糙化镀镍层和镀锌层,基于激光显微镜测定的、表面的十点平均粗糙度Rzjis为3μm以上。

Description

粗糙化镀板
技术领域
本发明涉及:具有优异的耐腐蚀性、且对其他构件示出优异的密合性的粗糙化镀板。
背景技术
以往,作为构成电池的构件、构成电子相关设备的构件,使用有镀铜钢板、镀镍钢板、铜板和镍板。这些之中,从耐腐蚀性的观点出发,广泛使用有镀镍钢板和镍板,从成本方面出发,适合使用镀镍钢板。这种材料中,与其他构件接合的情况下,在改善密合性的观点上,已知有控制表面结构的方法。
例如,专利文献1中公开了一种表面处理钢板,其是在钢板上形成具有控制为颗粒密度:2~500个/μm2、平均粒径:0.05~0.7μm的微细结构的镀镍层而成的。
另外,专利文献2中,作为用于与树脂薄膜贴合而形成覆铜层叠板的表面处理铜箔,公开了一种表面处理铜箔,其在铜原箔上形成有基底镀镍层、由铜晶体粗糙化颗粒形成的粗糙化镀铜层、和镀锌层。进而,专利文献3中公开了一种接合体,其是具有超微细凹凸的锌系镀金钢板、与将选自聚对苯二甲酸丁二醇酯、聚苯硫醚和芳香族聚酰胺中的1种以上作为主成分的热塑性树脂组合物的树脂成形品所形成的被粘材料的接合体。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本专利第5885345号公报
专利文献2:日本特开2016-65266号公报
专利文献3:国际公开第2009/116484号
发明内容
发明要解决的问题
然而,上述专利文献1公开的表面处理钢板中,根据与表面处理钢板接合的构件的种类、接合方法不同,存在与其他构件的密合性不充分的情况,要求密合性的进一步的改善。
上述专利文献1中公开的表面处理钢板的最表面由镍形成,因此,还有耐腐蚀性(特别是抗盐害性、耐点蚀性)不充分的课题。
另外,上述专利文献2中公开的表面处理铜箔是在电化学上比镍还贵的镀铜层上形成镀锌层而得到的,因此,锌容易从镀锌层溶解,存在耐腐蚀性不充分的课题。
进而,上述专利文献3中公开的技术在进行镀锌后必须进行蚀刻,制造工序复杂,进一步蚀刻所需的时间长,因此,存在生产效率差的课题。
本发明的目的在于,提供:具有优异的耐腐蚀性、且对其他构件示出优异的密合性的粗糙化镀板。
用于解决问题的方案
本发明人等为了实现上述目的而进行了深入研究,结果发现:在金属基材上形成依次形成粗糙化镀镍层和镀锌层而成的粗糙化镀层,且控制这种粗糙化镀层使得表面的十点平均粗糙度Rzjis成为规定的范围,从而可以实现上述目的,至此完成了本发明。
即,根据本发明,提供一种粗糙化镀板,其在金属基材的至少一个面具备从前述金属基材侧依次形成有粗糙化镀镍层和镀锌层的粗糙化镀层,基于激光显微镜测定的、表面的十点平均粗糙度Rzjis为3μm以上。
本发明的粗糙化镀板优选的是,前述粗糙化镀层表面的亮度L*为83以下。
本发明的粗糙化镀板优选的是,前述粗糙化镀层表面的十点平均粗糙度Rzjis为3~30μm。
本发明的粗糙化镀板优选的是,前述粗糙化镀层表面的亮度L*为45~83。
本发明的粗糙化镀板优选的是,在前述金属基材与前述粗糙化镀镍层之间还具备其他镀层。
本发明的粗糙化镀板中,优选前述其他镀层为镀镍层、或镀锌层。
本发明的粗糙化镀板中,优选构成前述粗糙化镀层的前述镀锌层的附着量为3g/m2以上。
本发明的粗糙化镀板中,前述金属基材优选为选自Fe、Cu、Al和Ni中的一种纯金属所形成的金属板或金属箔、或为包含选自Fe、Cu、Al和Ni中的一种的合金所形成的金属板或金属箔。
发明的效果
根据本发明,可以提供:具有优异的耐腐蚀性、且对其他构件示出优异的密合性的粗糙化镀板。
附图说明
图1为本实施方式的粗糙化镀板的构成图。
图2为示出构成本发明的一实施方式的粗糙化镀板的粗糙化镀镍层和镀锌层的详细结构的示意图。
图3为用于对本发明的一实施方式的粗糙化镀板的制造方法的一例进行说明的示意图。
图4为另一实施方式的粗糙化镀板的构成图。
图5的(A)为利用扫描型电子显微镜(SEM)观察实施例1的粗糙化镀板的表面而得到的图像,图5的(B)为利用扫描型电子显微镜(SEM)观察实施例1的粗糙化镀板的截面而得到的图像。图5的(C)为示出对于图5的(B)所示的截面进行基于扫描型电子显微镜(SEM)的观察时的、基于能量色散型X射线能谱仪(EDS)的锌原子的分布的图像。
图6为示出180°剥离试验体的概要的图。
具体实施方式
图1为示出本实施方式的粗糙化镀板1的构成的图。如图1所示,本实施方式的粗糙化镀板1在金属基材11上具有依次形成粗糙化镀镍层121和镀锌层122而成的粗糙化镀层12。
需要说明的是,本实施方式中,作为粗糙化镀板1,示例了在金属基材11的一个面形成由粗糙化镀镍层121和镀锌层122形成的粗糙化镀层12者,不特别限定于这种方式,由粗糙化镀镍层121和镀锌层122形成的粗糙化镀层12也可以形成于金属基材11的两个面。
<金属基材11>
作为本实施方式的镀板1的成为基板的金属基材11,没有特别限定,可以举出选自Fe、Cu、Al和Ni中的一种纯金属所形成的金属板或金属箔、或包含选自Fe、Cu、Al和Ni中的一种的合金所形成的金属板或金属箔等,具体而言,可以举出钢板、不锈钢板、铜板、铝板、或镍板(它们可以为纯金属、合金中的任意者,可以为箔状)等,这些之中,从利用镀覆处理的前处理即使为较简便的前处理也容易实施镀覆、另外可以进一步提高形成粗糙化镀镍层121和镀锌层122所产生的、对金属基材的密合性的改善效果的观点出发,优选钢板,特别适合使用低碳铝镇静钢(碳量0.01~0.15重量%)、碳量为0.01重量%以下(优选碳量为0.003重量%以下)的极低碳钢、或极低碳钢中添加Ti、Nb等而成的非时效性极低碳钢。
本实施方式中,可以使用对金属基材的热轧板进行酸洗以去除表面的氧化皮(氧化膜)后进行冷轧、接着电解清洗轧制油而得到的钢板、不锈钢板、铜板、铝板、或者镍板作为基板。另外,也可以使用在电解清洗后实施了退火或表面光轧而成者。该情况下的退火可以为连续退火或者箱型退火,均可,没有特别限定。此外,作为以电铸法等制作的电解箔或金属板,也可以使用铜箔、镍箔等作为金属基材。
需要说明的是,使用不锈钢板、镍板等上形成有钝化覆膜的金属基材作为金属基材11的情况下,也可以使用在进行用于形成粗糙化镀镍层121的粗糙化镀镍前、或者在用于形成任意形成的基底镀金属层的镀覆处理前实施了冲击镀而成者。作为冲击镀的条件,没有特别限定,例如可以举出下述的条件等。在下述条件下,基于冲击镀的镍的附着量通常为0.08~0.89g/m2,但形成基底镍层作为基底镀金属层的情况下,基于冲击镀的镍的附着量与基于用于形成基底镍层的镀镍的镍附着量的总计量作为基底镍层的镍附着量而测定。
浴组成:硫酸镍六水合物100~300g/L、硫酸10~200g/L
pH:1.0以下
浴温:40~70℃
电流密度:5~100A/dm2
镀覆时间:3~100秒
金属基材11的厚度没有特别限定,优选0.01~2.0mm、更优选0.025~1.6mm、进一步优选0.025~0.3mm。另外,金属基材11的粗糙度没有特别限定,以触针式表面粗糙度计的算术平均粗糙度Ra为0.05~2.0μm、更优选0.05~0.9μm、进一步优选0.05~0.5μm。
<粗糙化镀层12(粗糙化镀镍层121和镀锌层122)>
本实施方式的粗糙化镀板1如图1所示,在金属基材11上具备由粗糙化镀镍层121和镀锌层122形成的粗糙化镀层12。
本实施方式中,由粗糙化镀镍层121和镀锌层122形成的粗糙化镀层12表面的、基于激光显微镜测定的、十点平均粗糙度Rzjis被控制为3μm以上。根据本实施方式,通过在粗糙化镀镍层121上形成镀锌层122,从而可以赋予粗糙化镀层12基于镀锌层122的优异的耐腐蚀性(特别是抗盐害性、耐点蚀性),由此,可以使粗糙化镀板1的耐腐蚀性优异,进一步,通过使粗糙化镀层12表面的、基于激光显微镜测定的、十点平均粗糙度Rzjis为3μm以上的范围,从而可以使粗糙化镀板1与其他构件的密合性优异。特别是根据本实施方式,通过组合粗糙化镀镍层121与镀锌层122,从而镍与铜等相比,标准电极电位接近于锌,因此由此镀锌层122不易溶出,因此,可以充分发挥锌所具备的耐腐蚀性的改善效果,由此,可以实现优异的耐腐蚀性。
此处,粗糙化镀镍层121与镀锌层(可以为后述的作为基底金属层13的基底镀锌层、或作为构成粗糙化镀层12的镀锌层121,均可)共存于粗糙化镀板1的表面时,在粗糙化镀板1的使用环境下(例如腐蚀环境下)由于镍与锌的电位差而使锌表面产生基于氧化反应的黑色变化,形成黑色的锌氧化物。根据本发明人等的见解,确认了该黑色的锌氧化物与镀锌单独的层构成的情况下生成的白锈(白色的锌的氢氧化物和锌的氧化物)相比,耐腐蚀性优异。黑色的锌氧化物的耐腐蚀性改善的机制尚未明确,但例如使用钢板等作为金属基材11的情况下,由于在锌表面形成黑色氧化物而发挥减缓锌溶解的效果、减缓推进锌的牺牲防腐作用的效果等,认为由此起到减缓红锈发生等耐腐蚀性改善的效果。
需要说明的是,本实施方式中,作为使粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis为3μm以上的方法,没有特别限定,例如适合的是,使粗糙化镀层12具有图2所示的详细结构的方法。此处,图2中,为示出本发明的一实施方式的由粗糙化镀镍层121和镀锌层122构成的粗糙化镀层12的详细结构的示意图。如图2所示,本发明的一实施方式的粗糙化镀层12中,形成作为粗糙化镀镍层121的由多个镍粒状物1210构成的层、和在这种由多个镍粒状物1210形成的粗糙化镀镍层121上以覆盖多个镍粒状物1210的方式形成镀锌覆膜1220(即,镀锌层122)。
粗糙化镀层12表面的、基于激光显微镜测定的、十点平均粗糙度Rzjis只要为3μm以上的范围即可,十点平均粗糙度Rzjis优选3~30μm、更优选4~15μm、进一步优选5~10μm。十点平均粗糙度Rzjis如果低于3μm,则粗糙化变得不充分,变得无法确保与其他构件的密合性。另一方面,十点平均粗糙度Rzjis如果超过30μm,则有粗糙化镀层对金属基材的密合性会恶化的倾向。
粗糙化镀层12中,只要十点平均粗糙度Rzjis处于上述范围即可,但粗糙化镀层12表面的、基于激光显微镜测定的、算术平均粗糙度Ra优选0.2~3.5μm、更优选0.4~2.0μm、进一步优选0.4~1.1μm。算术平均粗糙度Ra如果低于0.2μm,则粗糙化变得不充分,有时变得无法确保与其他构件的密合性。另一方面,算术平均粗糙度Ra如果超过3.5μm,则粗糙化镀层对金属基材的密合性有时会恶化。
另外,粗糙化镀层12中,粗糙化镀层12表面的亮度以L*值计优选83以下、更优选45~83、进一步优选53~70、特别优选58~70。通过使亮度L*为上述范围,从而可以使粗糙化镀板1与其他构件的密合性优异。
进而,粗糙化镀层12表面的85°光泽度优选0.3~83、更优选1~60、进一步优选1~35、特别优选4~35。
需要说明的是,本实施方式中,作为除十点平均粗糙度Rzjis之外还着眼于亮度L*和85°光泽度的理由,如以下所述。
例如,粗糙化镀层12具有图2所示的详细结构的情况下,形成一次颗粒聚集而成的二次颗粒(镍粒状物1210)、和镀锌覆膜1220(即,镀锌层122)所形成的突起状(柱状)的聚集体。而且,这种结构中,根据本发明人等的见解,发现:对于粗糙化镀层12的密度,密度过高时,树脂等不掺入突起状间,有时无法确保密合性;密度过低的情况下,一个一个聚集体较细而容易弯折,有粗糙化镀层12对金属基材11的密合性降低的担心;此外,聚集体本身过少时锚固效果未必充分,与其他构件的密合性的改善效果有时变得不充分等。
在这种情况下,本发明人等进行了进一步的研究,结果发现:作为粗糙化镀层12的大小、涉及形状、密度的参数,除十点平均粗糙度Rzjis之外还着眼于粗糙化镀层12的亮度L*、进一步85°光泽度,结果通过使它们为特定的范围,从而对其他构件的密合性、粗糙化镀层12本身的密合性的进一步改善成为可能。
而且,本实施方式中,优选使亮度L*为上述范围,亮度L*过高时,粗糙化镀层的密度高,树脂等的其他构件不掺入突起状间,有时变得无法确保与其他构件的密合性。另外,85°光泽度如果低于0.3,则粗糙化镀层的密度低,一个一个聚集体较细而容易弯折,粗糙化镀层对金属基材的密合性有时降低。另一方面,85°光泽度如果超过83,则粗糙化镀层的密度高,树脂等的其他构件不掺入突起状间,有时变得无法确保与其他构件的密合性。
需要说明的是,从可以进一步提高粗糙化镀层12本身的密合性(粗糙化镀层12对金属基材11的密合性)的观点出发,优选粗糙化镀层12表面的算术平均粗糙度Ra为1.1μm以下、且粗糙化镀层12表面的亮度以L*值计为58以上。由此,进一步提高粗糙化镀层12本身的密合性(粗糙化镀层12对金属基材11的密合性),从而可以进一步提高与其他构件粘接并使用时的可靠性和稳定性。
构成粗糙化镀层12的粗糙化镀镍层121的附着量没有特别限定,优选0.4~14.0g/m2、更优选0.8~9.0g/m2、进一步优选0.8~6.0g/m2。通过使粗糙化镀镍层121的附着量为上述范围,从而可以使粗糙化镀板1与其他构件的密合性更优异。
需要说明的是,对于粗糙化镀镍层121的附着量,在未形成后述的作为基底镀金属层13的基底镀镍层的情况下,对得到的粗糙化镀板1使用荧光X射线装置测定总镍量,从而可以求出粗糙化镀镍层121的附着量,另一方面,在形成后述的作为基底镀金属层13的基底镀镍层的情况下,对粗糙化镀板1使用荧光X射线装置测定总镍量后,从该总镍量中,减去相当于作为基底镀金属层13的基底镀镍层的镍量的值,从而可以求出粗糙化镀镍层121的附着量。相当于作为基底镀金属层13的基底镀镍层的镍量例如可以举出如下方法求出:切断得到的粗糙化镀板1,利用扫描型电子显微镜(SEM)观察截面,从而测量作为基底镀金属层13的基底镀镍层的厚度、求出由作为基底镀金属层13的基底镀镍层的厚度换算的镍量的方法;用荧光X射线装置测定在钢板上形成作为基底镀金属层13的基底镀镍层的时刻时的钢板上的镍量的方法;对钢板通过镀覆由形成作为基底镀金属层13的基底镀镍层时的库仑量算出的电析量求出的方法;等。
另外,构成粗糙化镀层12的镀锌层122的附着量没有特别限定,从耐腐蚀性的观点出发,优选3g/m2以上、更优选6g/m2以上、进一步优选6~30g/m2、特别优选6~21g/m2。通过使镀锌层122的附着量为上述范围,从而可以使粗糙化镀板1与其他构件的密合性更优异。
需要说明的是,镀锌层122的附着量与粗糙化镀镍层121的附着量情况同样地,可以使用荧光X射线装置而测定,与粗糙化镀镍层121的附着量的情况同样地,可以根据作为基底镀金属层13的基底镀锌层的有无而求出。
即,对于镀锌层122的附着量,在未形成后述的作为基底镀金属层13的基底镀锌层的情况下,对得到的粗糙化镀板1使用荧光X射线装置测定总锌量,从而可以求出镀锌层122的附着量,另一方面,在形成后述的作为基底镀金属层13的基底镀锌层的情况下,对粗糙化镀板1使用荧光X射线装置测定总锌量后,从该总锌量中减去相当于作为基底镀金属层13的基底镀锌层的锌量的值,从而可以求出镀锌层122的附着量。相当于作为基底镀金属层13的基底镀锌层的锌量也与求出相当于基底镀镍层的镍量的情况同样地,通过由截面观察测量基底镀锌层的厚度并换算的方法、测定形成基底镀锌层的时刻的锌量的方法、由形成基底镀锌层时的库仑量算出的方法等而求出。
需要说明的是,粗糙化镀镍层121的附着量与镀锌层122的附着量的比例没有特别限定,从进一步提高与其他构件的密合性的观点出发,以“镀锌层122的附着量/(粗糙化镀镍层121的附着量+镀锌层122的附着量)”(即,“Zn/(Ni+Zn)”)的比例计、优选0.4~0.87、更优选0.55~0.87、进一步优选0.65~0.87。
需要说明的是,如上所述,作为用于使粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis为3μm以上的适合的方法,可以举出使粗糙化镀层12具有图2所示的详细结构的方法,具有这种方式的粗糙化镀层12例如可以通过如下方法而制造。即,首先,对金属基材11实施粗糙化镀镍,从而如图3所示,在金属基材11上使镍粒状物1210以聚集的状态析出,由此,形成由多个镍粒状物1210构成的粗糙化镀镍层121。接着,对使镍粒状物1210以聚集的状态析出的金属基材11,实施镀锌,从而由镀锌覆膜1220覆盖镍粒状物1210,由此,在由多个镍粒状物1210构成的粗糙化镀镍层121上形成作为镀锌覆膜1220的镀锌层122,从而可以形成具有图2所示的详细结构的粗糙化镀层12。
形成粗糙化镀镍层121时,作为用于使镍粒状物1210以聚集的状态析出的粗糙化镀镍的条件,没有特别限定,出于可以适合地控制粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis为上述范围的观点,优选基于使用以10~100g/L的浓度含有硫酸镍六水合物、且以1~100g/L的浓度含有硫酸铵的镀浴的电解镀的方法。使用的镀浴中的硫酸镍六水合物的浓度优选10~60g/L、更优选10~50g/L、进一步优选10~40g/L。需要说明的是,作为镍离子供给源,可以使用氯化镍六水合物代替硫酸镍六水合物,或者也可以并用氯化镍六水合物与硫酸镍六水合物。使用氯化镍六水合物的情况下,氯化镍六水合物的浓度优选10~60g/L、更优选10~50g/L、进一步优选10~40g/L。需要说明的是,镍离子浓度和氯离子浓度如果变高,则有时变得不易得到十点平均粗糙度Rzjis成为规定的范围的适当的粗糙化形状,因此,将氯化镍六水合物与硫酸镍六水合物、氯化铵并用时必须注意。另外,使用硫酸铵作为镀液中的氨的供给源的情况下,使用的镀浴中的硫酸铵的浓度优选10~50g/L、更优选10~45g/L、进一步优选15~40g/L。需要说明的是,氨对镀镍浴的添加可以添加氨水,或也可以添加硫酸铵、氯化铵等盐,镀浴中的氨浓度优选0.3~30g/L、更优选1~20g/L、进一步优选3~15g/L、特别优选3~12g/L以下。
另外,形成粗糙化镀镍层121时,作为用于使镍粒状物1210在聚集的状态下析出的粗糙化镀镍时的镀镍浴的pH,出于可以更适合地控制粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis的观点,优选4.0~8.0。pH如果过高,则浴中的镍离子形成水合物,容易成为镀覆不良的原因,因此,上限更优选7.5以下、进一步优选7.0以下。pH如果低,则浴电阻会变低,镍颗粒不易引起形成二次颗粒的状态下的析出,容易成为未粗糙化的通常的析出形态(平坦的镀层),因此,变得不易形成粗糙化镀镍层,因此,更优选4.5以上、进一步优选4.8以上、特别优选5.0以上。
作为用于使镍粒状物1210在聚集的状态下析出的粗糙化镀镍时的电流密度,出于可以更适合地控制粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis的观点,优选5~40A/dm2。电流密度如果高,则析出效率容易降低,此外,变得容易引起镀覆处理范围内的镀覆不均/表面粗糙度控制不均,因此,特别是为了确保100cm2以上的宽的面积,更优选30A/dm2以下、进一步优选25A/dm2以下、特别优选20A/dm2以下。电流密度如果低,则变得不易引起镍颗粒形成二次颗粒的状态下的析出,容易成为未粗糙化的通常的析出形态,因此,变得不易形成粗糙化镀镍层,因此,电流密度更优选10A/dm2以上。需要说明的是,本实施方式中,出于更适合地控制粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis的观点,电流密度优选根据镀镍浴中的镍离子浓度(后述的实施例中用镀浴中的硫酸镍六水合物(g/L)控制)、镀镍浴的温度、镀镍浴的pH、镀镍浴中的氨浓度、镀镍浴中的卤素原子浓度等而控制。
另外,进行粗糙化镀镍时的镀镍浴的浴温没有特别限定,出于可以更适合地控制粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis的观点,优选25~60℃、更优选25~50℃、进一步优选30~50℃。
本实施方式中,进行用于使镍粒状物1210在聚集的状态下析出的粗糙化镀镍时,优选边搅拌镀镍浴边进行镀覆。通过搅拌镀镍浴,从而边使镍粒状物1210聚集,边容易均匀地析出在金属基材11上,由此,可以更适合地控制粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis。作为进行搅拌的方法,没有特别限定,可以举出鼓泡、泵循环等方法。作为鼓泡的条件,气体的种类没有特别限定,出于通用性的方面,优选使用空气作为气体,另外,作为供给气体的时机,为了稳定地进行搅拌,优选连续通气。
而且,本实施方式的制造方法中,通过粗糙化镀镍,使镍粒状物1210在聚集的状态下析出,由此,形成多个镍粒状物1210所形成的粗糙化镀镍层121后,进一步实施镀锌,从而由镀锌覆膜1220覆盖镍粒状物1210,由此,在由多个镍粒状物1210构成的粗糙化镀镍层121上形成作为镀锌覆膜1220的镀锌层122。用于由镀锌覆膜1220覆盖镍粒状物1210的镀锌可以以电解镀或化学镀中的任意镀覆法进行,但优选通过电解镀形成。
通过电解镀法进行镀锌的情况下,其方法没有特别限定,出于可以适合地控制粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis为上述范围的观点,优选使用以10~400g/L的浓度含有硫酸锌七水合物、且以10~100g/L的浓度含有硫酸铵的镀浴进行电解镀的方法。使用的镀浴中的硫酸锌七水合物的浓度优选50~300g/L、更优选100~300g/L、进一步优选200~300g/L。另外,使用的镀浴中的硫酸铵的浓度优选10~50g/L、更优选10~45g/L、进一步优选15~40g/L。需要说明的是,氨对镀镍浴的添加可以添加氨水,或者也可以以硫酸铵、氯化铵等盐添加。
出于可以更适合地控制粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis的观点,通过电解镀法进行镀锌时的电流密度优选1~60A/dm2、更优选5~30A/dm2、进一步优选10~20A/dm2。另外,通过电解镀法进行镀锌时的镀锌浴的浴温优选25~70℃、更优选30~60℃、进一步优选40~60℃,镀锌浴的pH优选1~6、更优选1~3、进一步优选1~2。
另外,本实施方式中,出于进一步改善金属基材11与粗糙化镀层12的密合性的观点,优选在金属基材11与粗糙化镀层12之间,更具体而言,如图4所示,在金属基材11与构成粗糙化镀层12的粗糙化镀镍层121之间,形成基底镀金属层13。此处,图4为示出另一实施方式的粗糙化镀板1a的构成的图,粗糙化镀板1a在金属基材11上具备基底镀金属层13,在基底镀金属层13上具有依次形成粗糙化镀镍层121和镀锌层122而成的粗糙化镀层12。作为这种基底镀金属层13,优选镀镍层或镀锌层,更优选镀镍层。特别是,构成粗糙化镀镍层121的多个镍粒状物1210为颗粒状析出物以突起状聚集析出成为聚集体而存在的状态,从与其他构件的密合性的观点出发,优选各聚集体彼此之间具有间隙,因此,有时不完全覆盖金属基材11的整体的表面。因此,例如,使用钢板作为金属基材11的情况等下,为了改善抑制钢板的锈的发生的效果,优选设置基底镀金属层13。需要说明的是,出于这种耐腐蚀性改善的效果的目的,优选实施根据用途的金属基材11的选定和根据该选定的基底镀覆处理,金属基材11使用钢板、铜的情况下,优选设置基底镀镍层、基底镀铜层作为基底镀金属层13。需要说明的是,金属基材11为铜板的情况下,也可以通过在前处理中实施酸处理等,进一步提高粗糙化镀层12的镀覆密合性。
对于基底镀金属层13,通过在金属基材11上,进行用于使镍粒状物1210在聚集的状态下析出的粗糙化镀镍前、即形成多个镍粒状物1210所形成的粗糙化镀镍层121前,预先对金属基材11实施镀覆,从而可以形成基底镀金属层13。使基底镀金属层13为镀镍层的情况下,可以利用电解镀或化学镀中的任意镀覆法形成,但优选通过电解镀而形成。
使基底镀金属层13为镀镍层的情况下,使用电解镀法作为形成基底镀镍层的方法的情况下,例如可以利用如下方法:使用浴组成为硫酸镍六水合物200~350g/L、氯化镍六水合物20~60g/L、硼酸10~50g/L的瓦特浴作为镀镍浴,在pH3.0~5.0、浴温40~70℃、电流密度5~30A/dm2(优选10~20A/dm2)的条件下实施镀镍,之后,进行水洗。另外,使基底镀金属层13为镀锌层的情况下,使用电解镀法作为形成基底镀锌层的方法的情况下,可以举出在与上述镀锌覆膜1220(镀锌层122)同样的条件下进行电解镀的方法。
如以上,根据本发明的一实施方式,如图3所示,通过粗糙化镀镍,在金属基材11上使镍粒状物1210在聚集的状态下析出,从而形成粗糙化镀镍层121,接着,对其实施镀锌,从而形成作为镀锌覆膜1220的镀锌层122,由此,可以形成具有图2所示的详细结构的粗糙化镀层12,通过控制这些形成条件,从而可以使粗糙化镀层12表面的十点平均粗糙度Rzjis为上述范围。
根据以上那样的本实施方式的粗糙化镀板1,具有优异的耐腐蚀性(特别是抗盐害性、耐点蚀性),且对其他构件示出优异的密合性,因此,可以适合作为与其他构件接合而使用的用途、例如要求与树脂(例如尼龙6、尼龙66、尼龙610、尼龙12、聚丙烯、ABS树脂、聚甲基丙烯酸甲酯树脂、热塑性聚氨酯树脂、环氧树脂等各种树脂、在这些树脂中含有填料、增强纤维等的树脂复合体等)、各种构件的密合性的各种容器、建筑用构件、电子设备构件(壳体、屏蔽构件、增强构件)、电池构件(外槽、集电体、标签引线)使用。
实施例
以下中,列举实施例,对本发明更具体地进行说明,但本发明不限定于这些实施例。
需要说明的是,各特性的评价方法如以下所述。
<表面粗糙度>
对于粗糙化镀板的形成有粗糙化镀层(粗糙化镀镍层和镀锌层)的面,依据JISB0601:2013,使用激光显微镜(Olympus公司制、型号:OLS3500),在97μm×129μm(纵×横)(测定视野幅度129μm、测定面积约12500μm2(12500μm2±100μm2))的视野中扫描后,用解析软件(软件名:LEXT-OLS),在解析模式:粗糙度解析的条件下进行解析,从而测定算术平均粗糙度Ra、十点平均粗糙度Rzjis。需要说明的是,通过激光显微镜而测定时的截止值设为测定视野幅度(129μm)的1/3的长度即43μm左右(表示上为43.2μm)的波长。
<粗糙化镀镍层的附着量、镀锌附着量>
在粗糙化镀镍层上形成镀锌层后,用荧光X射线装置求出构成粗糙化镀层的粗糙化镀镍的附着量和构成粗糙化镀层的镀锌的附着量。
需要说明的是,形成有基底镀镍层或基底镀锌层的实施例7、8、27、28、36、37中,在形成基底镀镍层或基底镀锌层的工序后,进行基于荧光X射线装置的测定,从而求出基底镀镍层或基底镀锌层的附着量,减去这些量,从而求出构成粗糙化镀层的粗糙化镀镍的附着量和构成粗糙化镀层的镀锌的附着量。
<亮度L*>
对于粗糙化镀层表面的亮度L*,使用分光测色计(制品名“CM-5”、Konica Minolta公司制),依据JIS Z8722中的几何条件C,以SCE方式(正反射光去除方式)测定。
<85°光泽度>
对于粗糙化镀层表面的85°光泽度,使用光泽计(制品名“VG 7000”、日本电色工业株式会社制),依据JIS Z8741而测定。需要说明的是,使用相同的测定器,测定60°光泽度,结果任意实施例(实施例1~32)中,60°光泽度均低于1.5。
<树脂密合性(180°剥离强度)>
准备规定尺寸的模框(SUS制),以材料体积相对于该框内体积成为105~110%的方式,使粗糙化镀板与树脂板重叠并配置于框内。接着,将投入了材料的模框用涂布有脱模剂的SUS板夹持后,安装于热压机(G-12型foot泵式小型压机(TECHNO SUPPLY CORP制)的上盘与下盘之间。
然后,在以下的层叠条件下进行加热和加压,制作由金属和树脂形成的层叠板。
<层叠条件>
1)
Figure BDA0003396943510000151
180~310℃、面压:0.5MPa、保持时间:3分钟
2)
Figure BDA0003396943510000152
180~310℃、面压:5MPa、保持时间:7分钟
3)
Figure BDA0003396943510000153
70℃以下、面压:5MPa
接着,将制作好的层叠板切成宽度20mm、长度100mm的尺寸,将金属从长度方向的端部剥离至40mm的位置,从而得到180°剥离试验体。接着,对于得到的180°剥离试验体,在拉伸试验机中进行拉伸试验,测定剥离载荷(180°剥离强度)。需要说明的是,剥离强度是使冲程25mm~75mm的载荷平均、将其除以试验体宽度而得到的值。图6中示出180°剥离试验体的概要。
可以判断180°剥离强度越高,与树脂的密合性越优异。
需要说明的是,对于180°剥离强度的值,对于实施例1~8、比较例1、12,用将比较例2设为1.0的指数表示,对于实施例9~28、比较例3、13,用将比较例4设为1.0的指数表示。同样地,分别地,实施例29用将比较例5设为1.0的指数表示,实施例30用将比较例6设为1.0的指数表示,实施例31用将比较例7设为1.0的指数表示,实施例32、36、37、比较例14用将比较例8设为1.0的指数表示,实施例33用将比较例9设为1.0的指数表示,实施例34用将比较例10设为1.0的指数表示,实施例35用将比较例11设为1.0的指数表示。
<耐腐蚀性>
将粗糙化镀板切成50mm×130mm,通过密封剂覆盖切断面,从而得到条状的评价样品。然后,对于条状的评价样品,在35℃、98%的湿度条件下,在72小时的条件下进行使用5重量%NaCl的盐水喷雾试验,对于经过27小时后的评价样品,通过目视观察外观,从而依据以下的基准进行了耐腐蚀性的评价。需要说明的是,耐腐蚀性的评价对实施例1、7、8、比较例1、2、实施例23、27、28、比较例3、4、实施例32、36、37、比较例8、比较例12~14进行。
◎:目视上无红锈(点锈)发生
○:稍产生(低于十点水平)能视觉识别的红锈(点锈)
△:整体产生(几十点水平)能视觉识别的红锈(点锈)
×:在整面上产生红锈或点状的极大红锈
《实施例1》
作为基体,准备将低碳铝镇静钢的冷轧板(厚度0.1mm)退火而得到的钢板。
然后,对于准备好的钢板,进行碱性电解脱脂、硫酸浸渍的酸洗后,使用下述浴组成的粗糙化镀镍浴,在下述条件下,进行电解镀(粗糙化镀镍),从而使镍粒状物在钢板的单面析出,由此,形成粗糙化镀镍层。
<粗糙化镀镍条件>
浴组成:硫酸镍六水合物10g/L、氯化镍六水合物10g/L、硫酸铵20g/L
pH:6.0
浴温:35℃
电流密度:15A/dm2
镀覆时间:20.8秒
接着,对于析出有镍粒状物的钢板,使用下述浴组成的镀锌浴,以下述条件进行电解镀(镀锌),从而由镀锌覆膜将在钢板上析出的镍粒状物覆盖,由此,得到实施例1的粗糙化镀板。
<镀锌条件>
浴组成:硫酸锌七水合物220g/L、硫酸铵30g/L
pH:2.0
浴温:55℃
电流密度:10A/dm2
镀覆时间:47.0秒
然后,对于得到的粗糙化镀板,进行了粗糙化镀镍层的附着量、镀锌层的附着量、粗糙化镀层表面的十点平均粗糙度Rzjis、算术平均粗糙度Ra、以及粗糙化镀层表面的亮度L*和85°光泽度的各测定。将结果示于表1。
另外,对于得到的粗糙化镀板,使用尼龙6(PA6、厚度1mm)的树脂板制作180°剥离试验体,并使用得到的180°剥离试验体进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。
具体而言,首先,将得到的粗糙化镀板和树脂板(尼龙6)切成纵100mm、横100mm的尺寸,以粗糙化镀板的粗糙化镀层侧与树脂板接合的方式重叠2个材料,在热压机下进行加热/加压,从而制作层叠板。
<层叠条件>
1)
Figure BDA0003396943510000171
270℃、面压:0.5MPa、保持时间:3分钟
2)
Figure BDA0003396943510000172
270℃、面压:5MPa、保持时间:7分钟
3)
Figure BDA0003396943510000173
70℃以下、面压:5MPa
然后,由得到的层叠板制作180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表1。
《实施例2~6、比较例1》
将粗糙化镀镍的镀覆时间(处理时间)和镀锌的镀覆时间(处理时间)变更为表1所示的条件,除此之外,与实施例1同样地得到实施例2~6、比较例1的粗糙化镀板和180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表1。
《实施例7》
对于钢板,进行碱性电解脱脂、硫酸浸渍的酸洗后,使用下述浴组成的基底镀镍浴,以下述条件进行电解镀,从而在钢板的两面形成厚度1μm的基底镀镍后,在该基底镀镍层上与实施例1同样地进行粗糙化镀镍层的形成以及进行基于镀锌覆膜的覆盖,得到实施例7的粗糙化镀板,且与实施例1同样地得到180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表1。
<基底镀镍条件>
浴组成:硫酸镍六水合物250g/L、氯化镍六水合物45g/L、硼酸30g/L
pH:4.2
浴温:60℃
电流密度:10A/dm2
《实施例8》
对于钢板,进行碱性电解脱脂、硫酸浸渍的酸洗后,使用下述浴组成的基底镀锌浴,以下述条件进行电解镀,从而在钢板的两面形成厚度1μm的基底镀锌层后,在该基底镀锌层上与实施例1同样地进行粗糙化镀镍层的形成以及进行基于镀锌覆膜的覆盖,得到实施例8的粗糙化镀板,且与实施例1同样地得到180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表1。
<基底镀锌条件>
浴组成:硫酸锌七水合物220g/L、硫酸铵30g/L
pH:2.0
浴温:55℃
电流密度:10A/dm2
《比较例2》
不形成粗糙化镀镍,在钢板上直接进行镀锌,除此之外,与实施例1同样地得到镀板和180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表1。
《实施例9》
将粗糙化镀镍的镀覆时间(处理时间)和镀锌的镀覆时间(处理时间)变更为表2所示的条件,除此之外,与实施例1同样地得到实施例9的粗糙化镀板,同样地进行了评价。然后,使用得到的粗糙化镀板,使用环氧树脂(EP、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板,并且,将热压机中的加热温度变更为180℃,除此之外,与实施例1同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表2。
《实施例10~26、比较例3》
将粗糙化镀镍的镀覆时间(处理时间)、镀锌的镀覆时间(处理时间)、镀浴、电流密度、pH和浴温变更为表2所示的条件,除此之外,与实施例9同样地得到实施例10~26、比较例3的粗糙化镀板和180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表2。
《实施例27》
与实施例7同样地,在钢板的两面形成厚度1μm的基底镀镍层后,在该基底镀镍层上与实施例23同样地进行粗糙化镀镍层的形成以及进行基于镀锌覆膜的覆盖,得到实施例27的粗糙化镀板,且与实施例9同样地得到180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表2。
《实施例28》
与实施例8同样地,在钢板的两面形成厚度1μm的基底镀锌层后,在该基底镀锌层上与实施例23同样地进行粗糙化镀镍层的形成以及进行基于镀锌覆膜的覆盖,得到实施例28的粗糙化镀板,且与实施例9同样地得到180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表2。
《比较例4》
不形成粗糙化镀镍,在钢板上直接进行镀锌,除此之外,与实施例18同样地得到镀板和180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表1。
《实施例29》
得到180°剥离试验体时,使用尼龙66(PA66、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板,并且,将热压机中的加热温度变更为280℃,除此之外,与实施例1同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《实施例30》
得到180°剥离试验体时,使用尼龙610(PA610、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板,除此之外,与实施例1同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《实施例31》
得到180°剥离试验体时,使用尼龙12(PA12、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板以及将热压机中的加热温度变更为240℃,除此之外,与实施例1同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《实施例32》
得到180°剥离试验体时,使用聚丙烯树脂(PP、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板、和将热压机中的加热温度变更为200℃,除此之外,与实施例1同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《实施例33》
得到180°剥离试验体时,使用ABS树脂(ABS、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板以及将热压机中的加热温度变更为240℃,除此之外,与实施例1同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《实施例34》
得到180°剥离试验体时,使用聚甲基丙烯酸甲酯树脂(PMMA、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板以及将热压机中的加热温度变更为250℃,除此之外,与实施例1同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《实施例35》
得到180°剥离试验体时,使用热塑性聚氨酯树脂(TPU、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板以及将热压机中的加热温度变更为220℃,除此之外,使用与实施例1同样地得到的粗糙化镀板,与实施例1同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《实施例36》
得到180°剥离试验体时,使用聚丙烯树脂(PP、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板以及将热加压中的加热温度变更为200℃,除此之外,与实施例7同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《实施例37》
得到180°剥离试验体时,使用聚丙烯树脂(PP、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板以及将热压机中的加热温度变更为200℃,除此之外,与实施例8同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《比较例5~11》
得到180°剥离试验体时,作为树脂板,使用实施例29~35中分别使用的、尼龙66的板(比较例5)、尼龙610的板(比较例6)、尼龙12的板(比较例7)、聚丙烯树脂的板(比较例8)、ABS树脂的板(比较例9)、聚甲基丙烯酸甲酯树脂的板(比较例10)、热塑性聚氨酯树脂的板(比较例11),将热压机中的加热温度设为对应于各树脂板的温度,除此之外,使用与比较例2同样地得到的镀板,与比较例2同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表3。
《比较例12》
对于钢板,进行碱性电解脱脂、硫酸浸渍的酸洗后,使用下述浴组成的镀镍浴,以下述条件进行电解镀,从而在钢板的两面形成厚度1μm的镀镍,由此得到镍镀板。然后,对于得到的镍镀板,与实施例1同样地进行评价,且使用得到的镍镀板与实施例1同样地得到180°剥离试验体,同样地进行了评价。将结果示于表4。
<镀镍条件>
浴组成:硫酸镍六水合物250g/L、氯化镍六水合物45g/L、硼酸30g/L
pH:4.2
浴温:60℃
电流密度:10A/dm2
镀覆时间:31.2秒
《比较例13》
得到180°剥离试验体时,使用环氧树脂(EP、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板以及将热压机中的加热温度变更为180℃,除此之外,与比较例12同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表4。
《比较例14》
得到180°剥离试验体时,使用聚丙烯树脂(PP、厚度1mm)代替尼龙6作为树脂板以及将热压机中的加热温度变更为200℃,除此之外,与比较例12同样地得到180°剥离试验体,根据上述方法,进行了树脂密合性(180°剥离强度)的评价。将结果示于表4。
[表1]
Figure BDA0003396943510000231
[表2]
Figure BDA0003396943510000241
[表3]
Figure BDA0003396943510000251
[表4]
Figure BDA0003396943510000261
由表1~4可以确认:根据具备依次形成有粗糙化镀镍层和镀锌层的粗糙化镀层、且粗糙化镀层表面的十点平均粗糙度Rzjis为3μm以上的粗糙化镀板,均对各种树脂的密合性优异(实施例1~37)。
另一方面,粗糙化镀层表面的十点平均粗糙度Rzjis低于3μm的情况下、未形成粗糙化镀层的情况下(即,未形成粗糙化镀镍层,直接形成镀锌层的情况下),成为对各种树脂的密合性差的结果(比较例1~11)。
另外,未形成粗糙化镀层的情况下,也成为对各种树脂的密合性差的结果(比较例12~14)。
进而,在粗糙化镀层之下形成基底镀镍层的情况下,树脂密合性更优异,且耐腐蚀性极优异(实施例7、27、36)。
另外,在粗糙化镀层之下形成基底镀锌层的情况下,耐腐蚀性极优异(实施例8、28、37)。
需要说明的是,无论基底镀层的有无,表面粗糙度和外观都未见极端的差异,进一步,根据实施例1、实施例23、实施例32的结果认为,其他实施例中,也可以实现优异的耐腐蚀性。
需要说明的是,图5的(A)为利用扫描型电子显微镜(SEM)观察实施例1的粗糙化镀板的表面而得到的图像,图5的(B)为利用扫描型电子显微镜(SEM)观察实施例1的粗糙化镀板的截面而得到的图像,图5的(C)为示出对图5的(B)所示的截面进行基于扫描型电子显微镜(SEM)的观察时的、基于能量色散型X射线能谱仪(EDS)的锌原子的分布的图像。由图5的(B)、图5的(C)的比较表明,实施例1的粗糙化镀层在形成粗糙化镀镍层的多个镍粒状物的表面形成有镀锌覆膜(镀锌层),因此,可以说可以充分发挥镀锌覆膜(镀锌层)所具备的优异的耐腐蚀性。需要说明的是,这在包括实施例1在内的实施例1~31中也同样。
另外,图5的(B)、图5的(C)中,对于在镍粒状物的表面形成镀锌覆膜(镀锌层)而成的突起状的粗糙化镀层,以突起的基部的位置为基础,判断基材与粗糙化镀层的界面位置,结果确认了以这种界面为边界,良好地形成有粗糙化镀层。
另外,对于粗糙化镀层12表面的算术平均粗糙度Ra为1.1μm以下、且粗糙化镀层12表面的亮度以L*值计为58.5以上的实施例1、4、6~8、10、11、13、14、18~24、27~37,评价了根据下述评价方法评价的粗糙化镀层的密合性(粗糙化镀层本身对金属基材的密合性),结果均为良好的结果、低于ΔE*ab=5,粗糙化镀层的密合性也优异。
以下中,示出粗糙化镀层的密合性的评价方法。
<粗糙化镀层的密合性>
首先,作为基准样品,准备使粘合带(Nichiban Co.,Ltd.制、商品名“Cellotape(注册商标)”)粘附于衬纸而成的样品,使用分光测色计(制品名“CM-5”、Konica Minolta公司制),测定亮度L*、色度a*、b*。需要说明的是,测定时,使用CIE1976L*a*b*色差模型。
然后,在实施例1、4、6~8、10、11、13、14、18~24、27~37中得到的粗糙化镀板的形成有粗糙化镀层的面,粘贴粘合带(Nichiban Co.,Ltd.制、商品名“Cellotape”)使得宽度成为24mm、长度成为50mm的范围,然后,以JIS H 8504中记载的剥离试验方法的要领进行基于所粘贴的粘合带的剥离试验。然后,使剥离试验后的粘合带粘附于与上述基准样品相同的衬纸,与上述同样地,使用分光测色计,测定亮度L*、色度a*、b*。然后,由预先测定好的、基准样品的亮度L*、色度a*、b*的测定结果、和剥离试验后的粘合带的亮度L*、色度a*、b*的测定结果算出它们的差ΔE*ab(ΔE*ab=〔(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)21/2),基于以下基准,进行粗糙化镀层的密合性的评价。需要说明的是,ΔE*ab越小,剥离试验中剥离的量越少,亦即,剥离试验后的、粗糙化镍层的残留率高,可以判断为对基材的密合性优异。
附图标记说明
1…粗糙化镀板
11…金属基材
12…粗糙化镀层
121…粗糙化镀镍层
1210…镍粒状物
122…镀锌层
1220…镀锌覆膜

Claims (8)

1.一种粗糙化镀板,其在金属基材的至少一个面具备从所述金属基材侧依次形成有粗糙化镀镍层和镀锌层的粗糙化镀层,
基于激光显微镜测定的、所述粗糙化镀层表面的十点平均粗糙度Rzjis为3μm以上。
2.根据权利要求1所述的粗糙化镀板,其中,所述粗糙化镀层表面的亮度L*为83以下。
3.根据权利要求1或2所述的粗糙化镀板,其中,所述粗糙化镀层表面的十点平均粗糙度Rzjis为3~30μm。
4.根据权利要求1~3中任一项所述的粗糙化镀板,其中,所述粗糙化镀层表面的亮度L*为45~83。
5.根据权利要求1~4中任一项所述的粗糙化镀板,其中,在所述金属基材与所述粗糙化镀镍层之间还具备其他镀层。
6.根据权利要求5所述的粗糙化镀板,其中,所述其他镀层为镀镍层、或镀锌层。
7.根据权利要求1~6中任一项所述的粗糙化镀板,其中,构成所述粗糙化镀层的所述镀锌层的附着量为3g/m2以上。
8.根据权利要求1~7中任一项所述的粗糙化镀板,其中,所述金属基材为选自Fe、Cu、Al和Ni中的一种纯金属所形成的金属板或金属箔、或为包含选自Fe、Cu、Al和Ni中的一种的合金所形成的金属板或金属箔。
CN202080042035.5A 2019-06-12 2020-06-10 粗糙化镀板 Active CN114008250B (zh)

Applications Claiming Priority (3)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2019-109246 2019-06-12
JP2019109246 2019-06-12
PCT/JP2020/022910 WO2020250946A1 (ja) 2019-06-12 2020-06-10 粗化めっき板

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CN114008250A true CN114008250A (zh) 2022-02-01
CN114008250B CN114008250B (zh) 2024-04-16

Family

ID=73781459

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CN202080042035.5A Active CN114008250B (zh) 2019-06-12 2020-06-10 粗糙化镀板

Country Status (6)

Country Link
US (2) US11732376B2 (zh)
JP (1) JPWO2020250946A1 (zh)
KR (1) KR20220018981A (zh)
CN (1) CN114008250B (zh)
DE (1) DE112020002796T5 (zh)
WO (1) WO2020250946A1 (zh)

Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN116300696B (zh) * 2023-05-17 2023-11-14 天津岳东天合科技有限公司 一种基于镀锌工艺优化的机加工控制方法及系统

Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1657279A (zh) * 2004-02-06 2005-08-24 古河电路铜箔株式会社 表面处理铜箔和电路基板
CN1867229A (zh) * 2005-05-16 2006-11-22 日立电线株式会社 考虑环保的印刷电路板用铜箔
JP2011162860A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 表面粗化銅箔とその製造方法及び銅張積層板
CN102471913A (zh) * 2009-07-14 2012-05-23 古河电气工业株式会社 带电阻层铜箔及其制备方法、以及层叠基板
CN105555012A (zh) * 2014-10-22 2016-05-04 Jx日矿日石金属株式会社 铜放热材、印刷配线板及其制造方法、以及使用有该铜放热材的产品

Family Cites Families (7)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP4833556B2 (ja) 2004-02-06 2011-12-07 古河電気工業株式会社 表面処理銅箔
JP4903897B2 (ja) 2008-03-17 2012-03-28 大成プラス株式会社 亜鉛系鍍金鋼板と被着材の接合体及びその製造方法
JP5898462B2 (ja) * 2011-11-04 2016-04-06 福田金属箔粉工業株式会社 高放射率金属箔
JP5885345B2 (ja) 2012-05-29 2016-03-15 東洋鋼鈑株式会社 樹脂との加工密着性に優れる容器用表面処理鋼板、その製造方法および缶
JP5362924B1 (ja) * 2012-11-09 2013-12-11 Jx日鉱日石金属株式会社 表面処理銅箔及びそれを用いた積層板
CN106795644B (zh) 2014-09-09 2019-10-01 古河电气工业株式会社 印刷配线板用铜箔及覆铜层压板
JP5728117B1 (ja) 2014-09-22 2015-06-03 株式会社Shカッパープロダクツ 表面処理銅箔、該表面処理銅箔の製造方法、および該表面処理銅箔を用いた銅張積層板

Patent Citations (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN1657279A (zh) * 2004-02-06 2005-08-24 古河电路铜箔株式会社 表面处理铜箔和电路基板
CN1867229A (zh) * 2005-05-16 2006-11-22 日立电线株式会社 考虑环保的印刷电路板用铜箔
CN102471913A (zh) * 2009-07-14 2012-05-23 古河电气工业株式会社 带电阻层铜箔及其制备方法、以及层叠基板
JP2011162860A (ja) * 2010-02-12 2011-08-25 Furukawa Electric Co Ltd:The 表面粗化銅箔とその製造方法及び銅張積層板
CN105555012A (zh) * 2014-10-22 2016-05-04 Jx日矿日石金属株式会社 铜放热材、印刷配线板及其制造方法、以及使用有该铜放热材的产品

Also Published As

Publication number Publication date
WO2020250946A1 (ja) 2020-12-17
DE112020002796T5 (de) 2022-03-03
US20220235483A1 (en) 2022-07-28
US11732376B2 (en) 2023-08-22
KR20220018981A (ko) 2022-02-15
US20230340685A1 (en) 2023-10-26
JPWO2020250946A1 (zh) 2020-12-17
CN114008250B (zh) 2024-04-16

Similar Documents

Publication Publication Date Title
CN112424400B (zh) 镀粗糙化镍的板
US8877348B2 (en) Surface-treated steel sheet and resin-coated steel sheet
CN102884660A (zh) 铜箔的表面处理方法、表面处理铜箔及锂离子充电电池的负极集电体用铜箔
EP3358047A1 (en) Surface-treated copper foil, and current collector, electrode, and battery cell using the surface-treated copper foil
US20230340685A1 (en) Roughened plated sheet
TWI438303B (zh) 鋼板之連續電解處理裝置及使用有此之表面處理鋼板之製造方法
KR20200139770A (ko) 적층 전해박
KR20150009951A (ko) 캐리어박 부착 구리박, 캐리어박 부착 구리박의 제조 방법 및 그 캐리어박 부착 구리박을 사용하여 얻어지는 레이저 드릴링 가공용의 구리장 적층판
KR102048116B1 (ko) 강도가 높고 또한 휨이 적은 전해 동박 및 그 제조 방법
JP2012001805A (ja) 表面処理鋼板の製造方法
JP3508737B2 (ja) 高強度電気亜鉛系めっき鋼板
JP3518301B2 (ja) フィルム密着性及び色調に優れた電解クロメート処理鋼板及びその製造方法
US5006420A (en) Electroplated steel sheet having a plurality of coatings, excellent in workability, corrosion resistance and water-resistant paint adhesivity
TWI747724B (zh) 粗化鍍鎳板
JP4720459B2 (ja) 表面処理鋼板およびその製造方法
TW202227671A (zh) 表面處理鋼板及其製造方法
JPH09202988A (ja) ラミネート溶接缶用錫めっき鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
PB01 Publication
PB01 Publication
SE01 Entry into force of request for substantive examination
SE01 Entry into force of request for substantive examination
GR01 Patent grant
GR01 Patent grant