JP2003003281A

JP2003003281A - ポリエステル樹脂被覆錫めっき鋼板

Info

Publication number: JP2003003281A
Application number: JP2001187884A
Authority: JP
Inventors: Naomasa Nakakoji; 尚匡中小路; Tomofumi Shigekuni; 智文重国; Chiaki Kato; 千昭加藤
Original assignee: Kawasaki Steel Corp
Current assignee: JFE Steel Corp
Priority date: 2001-06-21
Filing date: 2001-06-21
Publication date: 2003-01-08
Anticipated expiration: 2021-06-21
Also published as: JP3876652B2

Abstract

(57)【要約】【課題】錫合金層の上層に形成される化成皮膜中に、
その皮膜特性を向上させる作用を有するものの環境上の
問題から望ましくないとされるCrを含有させることな
く、ポリエステル樹脂フィルム、特に二軸延伸ポリエチ
レンテレフタレートフィルムとの密着性と溶接性に優れ
たポリエステル樹脂被覆錫合金めっき鋼板の提供するこ
とにある。【解決手段】鋼板表面に形成した中間層上に、該中間
層が3.0％以上の面積率で表面に露出するように形成し
た錫めっき層を有し、中間層の表面露出部分及び錫めっ
き層の上に、0.5〜100mg/m²のＰと0.1〜250mg/m²のSiを
含有する化成皮膜を有し、前記化成皮膜の表面に熱硬化
性接着剤を介してラミネートされたポリエステル樹脂被
覆を有することを特徴とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】この発明は、食缶、飲料缶、一
般缶などに使用される缶用表面処理鋼板に関するもので
あって、特に、二軸延伸ポリエチレンテレフタレートの
ようなポリエステル樹脂のフィルムを熱硬化性接着剤で
ラミネート被覆したポリエステル樹脂被覆錫めっき鋼板
に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、食缶、飲料缶、一般缶などを製缶
するには、錫めっき鋼板や薄クロムめっき鋼板に塗装を
施した表面処理鋼板が用いられていた。塗装は複数回行
われることが多く、塗料の焼き付け工程が煩雑であるば
かりでなく、塗装に使用する塗料のほとんどが大気への
放出によって公害問題を引き起こしかねない有機溶剤で
あるため、廃棄溶剤を処理する設備が必要となって、設
備コスト負担が大きくなるという問題がある。また、有
機溶剤の塗料を使用しないようにするため、水性の塗料
も開発されているが、塗膜性能が劣るため、実用化レベ
ルにまでは達していないのが現状である。

【０００３】これらの問題点を解決するため、熱可塑性
の樹脂フィルムをラミネートする試みが多数なされてお
り、ポリエチレン樹脂やポリプロピレン樹脂などのポリ
オレフィン樹脂のフィルムやポリエチレンテレフタレー
ト樹脂などのポリエステル樹脂のフィルムをラミネート
する検討が行われた。これらの中で、ポリエステル樹脂
フィルム、特に、二軸延伸ポリエチレンテレフタレート
フィルムを、錫めっき鋼板や薄クロムめっき鋼板に熱硬
化性接着剤を用いてラミネートした樹脂被覆表面処理鋼
板が、フィルムの密着性に優れることからいち早く実用
化されている。

【０００４】熱硬化性接着剤を用いてポリエステル樹脂
フィルムをラミネートした鋼板としては、例えば特公昭
63−13829号公報、特公平４−74176号公報、特公平５−
71035号公報等が知られているが、これらに開示されて
いる樹脂被覆鋼板はいずれも、従来の塗装缶に使われて
いたのと同じ公知の缶用表面処理鋼板である。

【０００５】代表的な缶用表面処理鋼板としては、従来
からぶりきと称される錫めっき鋼板と薄クロムめっき鋼
板があり、錫めっき鋼板では、通常、ぶりき原板に錫め
っきを施した後に、重クロム酸、クロム酸などの６価の
クロム化合物を使った水溶液中に浸漬もしくはこの溶液
中で電解することによってクロム酸化物あるいは金属ク
ロムとクロム酸化物からなるクロメート皮膜を形成する
のが一般的であり、また、薄クロムめっき鋼板は、同様
の原板をクロム酸の水溶液中での電解処理によって金属
クロムとクロム酸化物からなる層を形成させる。これら
缶用表面処理鋼板の最表層にはクロム酸化物があり、こ
のクロム酸化物は、ポリエステル樹脂フィルム、特に二
軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルムとの密着性
を向上させる作用を有することが知られている。

【０００６】しかし、重クロム酸、クロム酸などの６価
のクロム化合物を使った水溶液で浸漬処理または電解処
理を行う場合、作業環境上の安全性確保及び廃水処理に
多大な費用を要するだけでなく、万が一、事故等でクロ
メート処理液が漏洩した場合には環境に大きな被害を及
ぼす危険性が大きい。昨今の環境問題から、クロムを規
制する動きが各分野で進行しており、缶用表面処理鋼板
においてもクロムを使わずに、ポリエステル樹脂フィル
ムとの密着性を向上させる化成処理の必要性が増大して
いる。

【０００７】缶用表面処理鋼板のクロメート処理に代わ
る化成処理に関する技術としては、例えば、特公昭55-2
4516号公報に、リン酸系溶液中で錫めっき鋼板を陰極と
して直流電解することにより、錫めっき鋼板上にCrを含
有しない化成皮膜を形成した錫めっき鋼板の表面処理法
が開示されており、また、特公平1-32308号公報には、
化成皮膜中にＰもしくはＰとAlを含有させて、Crを含有
しない化成皮膜を錫めっき層表面に施したシームレス缶
用電気めっきぶりきが開示されている。

【０００８】しかしながら、ポリエステル樹脂フィルム
とのラミネートにおいて、上掲公報に記載された化成皮
膜はいずれも、従来の重クロム酸やクロム酸溶液によっ
て形成したクロメート皮膜に比べると密着性が十分に得
られているとはいえない。

【０００９】

【発明が解決しようとする課題】この発明の目的は、錫
めっき層の上層に形成される化成皮膜中に、その皮膜特
性を向上させる作用を有するものの環境上の問題から望
ましくないとされるCrを含有させることなく、ポリエス
テル樹脂フィルム、特に二軸延伸ポリエチレンテレフタ
レートフィルムとの密着性に優れたポリエステル樹脂被
覆錫めっき鋼板を提供することにある。

【００１０】

【課題を解決しようとするための手段】以下にこの発明
をさらに詳細に説明する。錫めっき層の上層に、上記従
来技術を用いてCrを含有しない化成皮膜を形成した場合
には、ポリエステル樹脂フィルムとの密着性を満足させ
ることは困難であった。

【００１１】このため、発明者らは、表面処理鋼板にお
ける上記課題を解決すべく鋭意研究を重ねた結果、錫め
っき層を、その下層に形成された、前記化成皮膜との優
れた密着性を有する中間層の一部、より具体的には面積
率で3％以上の中間層の部分が表面に露出するように形
成した場合には、ポリエステル樹脂フィルムとの十分な
密着性を満足させることができることを見出した。

【００１２】より具体的には、中間層の表面露出部分及
び錫めっき層の上層に、好ましくはＰとシランカップリ
ング剤を含有する化成処理液により、適正量のＰとSiを
含有する化成皮膜を形成すれば、このシランカップリン
グ剤に存在する反応基が配向して密着性に大きく寄与す
ることがわかった。

【００１３】よって、この発明の表面処理鋼板は、鋼板
表面に形成した中間層上に、該中間層が3.0％以上の面
積率で表面に露出するように形成した錫めっき層を有
し、中間層の表面露出部分及び錫めっき層の上に、好ま
しくは、Ｐとシランカップリング剤を含有する化成処理
液により形成した、0.5〜100mg/m²のＰと0.1〜250mg/m²
のSiを含有する化成皮膜を有し、前記化成皮膜の表面に
熱硬化性接着剤を介してラミネートされたポリエステル
樹脂被覆を有することにある。尚、化成皮膜中のSi／Ｐ
比（質量比）は0.05〜100の範囲にすることが好まし
い。

【００１４】また、前記中間層は、Fe−Sn−Ni合金層ま
たはFe−Sn合金層であることが好ましく、また、前記中
間層がNi／（Fe＋Ni）質量比を0.02〜0.50の範囲とする
Fe−Ni合金層と、該Fe−Ni合金層の上面に形成したFe−
Sn−Ni合金層とからなることがより好ましい。さらに、
錫めっき層の付着量は0.05〜2.0g/m²であることが好ま
しい。さらにまた、前記シランカップリング剤がエポキ
シ基を有することがより好適である。加えて、前記ポリ
エステル樹脂被覆が二軸延伸ポリエチレンテレフタレー
ト被覆であることが好ましい。

【００１５】

【発明の実施の形態】以下にこの発明の実施形態を詳細
に説明する。この発明のポリエステル樹脂被覆錫めっき
鋼板は、鋼板表面に形成した中間層上に、該中間層が3.
0％以上の面積率で表面に露出するように形成した錫め
っき層を有し、中間層の表面露出部分及び錫めっき層の
上に、0.5〜100mg/m²のＰと0.1〜250mg/m²のSiを含有す
る化成皮膜を有し、前記化成皮膜の表面に熱硬化性接着
剤を介してラミネートされたポリエステル樹脂被覆を有
するものであり、前記中間層は、Fe−Sn−Ni合金層もし
くはFe−Sn合金層の単一層であるか、または、Ni／（Fe
＋Ni）質量比を0.02〜0.50の範囲とするFe−Ni合金層
と、該Fe−Ni合金層の上面に形成したFe−Sn−Ni合金層
との複合層で構成されている。

【００１６】通常のぶりきは、ぶりき原板にSnめっきし
た後、そのままか、あるいはSnを加熱溶融するための一
般的な加熱処理(リフロー処理)を施すが（この場合、ぶ
りき原板とSnめっき層との間にFe-Sn合金層が形成され
ることになる。）、表面の大部分は金属Snであるため、
使用されるまでの保管期間が長いと、金属Snの表面でSn
酸化物が成長する。このSn酸化物は脆いため、ラミネー
ト後にこのSn酸化物を起点としてフィルム剥離が生じや
すくフィルム密着性を著しく悪化させる。

【００１７】この欠点を解決するため、従来はクロメー
ト処理を施すことによって対処していたが、クロメート
処理を施したとしても、金属Snの表面で生じがちなSn酸
化物の成長を完全には抑制することができない。

【００１８】そこで、この発明では、中間層が3.0％以
上の面積率で表面に露出するように形成した錫めっき層
を有し、中間層の表面露出部分及び錫めっき層の上層に
所定の化成皮膜を形成することとし、これによって、Sn
酸化物成長のない中間層の表面露出部分によって優れた
密着性を得るとともに、錫めっき層によって錫の有する
溶接性向上効果をそのまま維持することができる。

【００１９】中間層を形成する方法としては、錫めっき
後の加熱処理でSnを地鉄と完全に合金化させてFe−Sn合
金層とすることがよく用いられる。また、この場合、地
鉄表面にNi系の前処理を施しておけば、より緻密なFe−
Sn−Ni合金層が得られる。

【００２０】Ni系前処理としては、Niフラッシュめっき
処理や、Niめっき後に熱処理するNi拡散処理がよく用い
られている。

【００２１】また、前記中間層をFe−Sn−Ni合金層また
はFe−Sn合金層の単一層で構成する場合、塗料密着性と
塗装後耐食性に優れる傾向にある。これは、前記合金層
の結晶がいずれも緻密で連続的であることから、その上
層に形成されるりん酸塩皮膜とシラン皮膜も均一かつ緻
密な形態を採ることができ、その結果、優れた塗料密着
性と塗装後耐食性が得られるものと推定される。

【００２２】また、前記中間層を、Fe−Ni合金層とその
上面に形成したFe−Sn−Ni合金層との複合層で構成する
場合には、下層のFe−Ni合金層がNi／（Fe＋Ni）質量比
が0.02〜0.50のときに、リフロー時に形成される上層の
Fe−Sn−Ni合金の結晶を緻密で連続的にする点から好ま
しい。

【００２３】すなわち、Ni／（Fe＋Ni）質量比が0.02未
満だと、Fe−Sn合金主体の四角柱状の結晶からなり、化
成皮膜も連続的に形成されにくくなるためフィルム密着
性の向上効果が小さいからである。一方、Ni／（Fe＋N
i）質量比が0.50を超えると、Fe−Sn−Ni合金の結晶状
態が疎となり、化成皮膜も緻密に形成されないため、フ
イルム密着性の向上効果が小さいからである。

【００２４】尚、Ni／（Fe＋Ni）質量比はμ−AES（マ
イクロオージェ電子分光）によるFeとNiの深さ方向分析
を行い、各ピーク値と相対感度係数の乗数値を深さに対
して積分し、Niの積分値／（Niの積分値＋Feの積分値）
から求めることができる。

【００２５】さらに、中間層の他の形成方法として、め
っき後の拡散合金化反応によらず、Feイオンおよび／ま
たはNiイオンを含有させたSnめっき液を用いてSn合金め
っきを施すことによって中間層を形成してもよい。

【００２６】尚、この発明は、鋼板表面に形成した中間
層上に、該中間層が3.0％以上の面積率で表面に露出す
るように形成した錫めっき層を有するものであるが、こ
れは上述したように、優れたポリエステル樹脂フイルム
の密着性を得るのに適しているからである。中間層の露
出面積が３％未満では、十分なポリエステル樹脂フイル
ムの密着性が得られない。また、中間層の表面露出部分
の面積率が高くなりすぎると、錫めっき層による溶接性
向上効果が低下する傾向があるため、前記面積率の上限
を90％とすることが好ましい。

【００２７】また、この発明では、錫めっき層の付着量
が0.05〜2.0g/m²の範囲であることが好ましい。錫付着
量が0.05 g/m²未満だと十分な溶接性が得られなくなる
おそれがあるからであり、また、2.0g/m²超えだと、溶
接性は十分であるがコスト高になるので好ましくないか
らである。尚、Sn付着量は、電量法又は蛍光Ｘ線による
表面分析により測定できる。

【００２８】そして、この発明では、中間層の表面露出
部分及び錫めっき層の上にＰとSiを含有する化成皮膜を
有し、該化成皮膜中のＰおよびSiの含有量を、それぞれ
付着量にして0.5〜100mg/m²および0.1〜250mg/m²の範囲
にする。

【００２９】(1)化成皮膜中のＰ含有量をその付着量に
して0.5〜100mg/m²の範囲とすること化成皮膜中のＰ含有量は、その付着量にして0.5〜100mg
/m²の範囲とすることが必要である。0.5mg/m²未満で
は、密着性が十分に得られず、また、100mg/m²超えでは
化成皮膜に欠陥が生じやすくなり、密着性が劣化するか
らである。尚、Ｐ付着量の測定は、蛍光Ｘ線による表面
分析により行った。

【００３０】また、Ｐを含有させた化成皮膜の形成方法
としては、例えば、リン酸系化成処理によって行なうこ
とが好ましく、この場合、化成処理液中のＰの供給源と
してはリン酸イオン換算で１〜80g/lのリン酸、リン酸
ナトリウム、リン酸アルミニウム、リン酸カリウム等の
金属塩、及び／又は、１水素リン酸塩など使用すること
がより好適である。

【００３１】尚、化成処理液には、Sn、Fe、Niの金属
塩、例えば、SnCl₂、FeCl₂、NiCl₂、SnSO₄、FeSO₄、NiS
O₄などの金属塩を適宜添加することができる。この場合
には、促進剤として塩素酸ナトリウム、亜硝酸塩などの
酸化剤、フッ素イオンなどのエッチング剤を適宜添加し
てもよい。

【００３２】上記鋼板表面の中間層上に、該中間層が3.
0％以上の面積率で表面に露出するように錫めっき層を
形成した鋼板を、上記リン酸系化成処理液に浸漬または
電解処理することによりＰを含有させた化成皮膜を形成
することができる。

【００３３】(２)化成皮膜中のSi含有量をその付着量に
して0.1〜250mg/m²の範囲とすること化成皮膜中に含有するSiは、好ましくは処理液中に含有
させたシランカップリング剤によって含有させたもので
ある。シランカップリング剤の一般化学式は、Ｘ-Si-Ｏ
Ｒ_2or3（ＯＲ：アルコキシ基）である。

【００３４】シランカップリング剤は、アルコキシシリ
ル基（Si-ＯＲ）が水により加水分解されてシラノール
基を生成し、金属表面のＯＨ基との脱水縮合反応により
密着する。また、鋼板の上層には、一般化学式のＸにあ
たる反応基が配向し樹脂と相溶もしくは結合する。

【００３５】尚、シランカップリング剤としては、３-
メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、２-
（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシラン、３-グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン、Ｎ-２-（アミノエチル）３-アミノプロピルトリメ
トキシシラン、Ｎ-２（アミノエチル）３-アミノプロピ
ルメチルジメトキシシラン、３-アミノプロピルトリエ
トキシシラン、Ｎ-フェニル-３-アミノプロピルトリメ
トキシシラン、３‐メルカプトプロピルメトキシシラ
ン、３-クロロプロピルトリメトキシシラン、ビニルト
リエトキシシラン、ビニルトリス（２-メトキシエトキ
シ）シラン、アミノ基の存在する、Ｎ-２（アミノエチ
ル）３-アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ-２-
（アミノエチル）３-アミノプロピルメチルジメトキシ
シラン、３‐アミノプロピルトリエトキシシランなどが
使用できるが、特にシランカップリング剤の一般化学式
におけるＸ-Si-ＯＲ_2o _r3のＸにエポキシ基が存在する２
-（３，４-エポキシシクロヘキシル）エチルトリメトキ
シシランや３−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ンが好適である。これは、二軸延伸ポリエチレンテレフ
タレートフィルムとのラミネートに使用する熱硬化性接
着剤との相溶性と反応性に優れるためである。

【００３６】この発明では、化成皮膜中に含有するSiの
付着量は、密着性向上効果が顕著に現われる0.1〜250 m
g/m²の範囲とする。0.1 mg/m²未満だと、密着性向上効
果が十分に得られないからであり、また、250 mg/m²超
えでは、未反応のSi成分が残存する（シランカップリン
グ剤が自己縮合する）ため、密着性向上効果が低減する
からである。尚、Si付着量の測定は蛍光Ｘ線による表面
分析により行った。

【００３７】ＰとSiを含有する化成皮膜の形成方法とし
ては、前述のリン酸系化成処理液を用いてＰを含有させ
た化成皮膜を形成させ、さらにシランカップリング剤を
水に希釈した溶液で処理することによって行うことがで
きる。尚、シランカップリング剤を水に希釈した溶液で
処理した場合に、表面の濡れ性が悪いためはじきが発生
するときは、アルコールで希釈した溶液を使用すること
ができる。例えば、エタノールを50mass％以上、シラン
カップリング剤を0.5〜20mass％、残りを水とした溶液
にて均一に処理することができる。シランカップリング
剤を含有する溶液を用いた処理は、溶液の塗布、乾燥あ
るいは浸漬処理によって行えばよい。

【００３８】また、Ｐを含有する化成皮膜の形成方法で
あるリン酸系化成処理溶液にシランカップリング剤を含
有させることで、１液でＰとSiを含有する化成皮膜を形
成することもできる。この場合、ｐＨを1.5〜5.5の範囲
にすることが好ましい。即ち、化成処理液のｐＨを1.5
〜5.5の範囲に調整すれば、シランカップリング剤を化
成処理液中に均一に溶解することができ、優れた密着性
が得られる。ｐＨが上記範囲外であるとシランカップリ
ング剤を化成処理液に均一に溶解させることが難しくな
り、密着性向上効果が十分に得られなくなる傾向がある
からである。

【００３９】また、この発明では、上記化成処理錫めっ
き鋼板に、熱硬化性接着剤を介してラミネートされたポ
リエステル樹脂の被覆を有することが必要である。前記
ポリエステル樹脂としては、例えば、二軸延伸ポリエチ
レンテレフタレートを用いることが好ましい。尚、ここ
でいう「二軸延伸ポリエチレンテレフタレート」とは、
エチレングリコールとテレフタル酸の重縮合物からなる
薄膜を縦・横二軸方向に延伸したものをいう。前記薄膜
としては、例えば前記重縮合物をＴダイから押出成形す
ることによって得られたフィルム等が挙げられる。薄膜
の厚みは、特に制限するものではないが、５〜50μｍで
あることが好ましい。薄膜厚みが５μｍ未満と薄すぎる
と、ラミネート作業に手間がかかるようになるため好ま
しくないからであり、また、50μｍよりも厚くしても、
さほどの効果は得られず、コストの上昇を招くことにな
るからである。

【００４０】また、この発明では、化成処理した錫めっ
き鋼板とポリエステル樹脂フィルムとのラミネートに熱
硬化性接着剤を用いる。尚、ここでいう「熱硬化性接着
剤」とは、熱による低分子のモノマーと硬化剤との架橋
反応により３次元的網状構造を持つ高分子となるもので
あれば特に規定するものではないが、エポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、エポキシ・フェノール樹脂、メラミン樹
脂、エポキシ・メラミン樹脂、ユリア樹脂、エポキシ・
ユリア樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂等で、接
着機能のために水酸基、カルボキシル基、ウレタン基、
エポキシ基、アミド基、エステル基のうちの１種以上を
有するものであればよい。

【００４１】熱硬化性接着剤は、化成処理した錫めっき
鋼板上あるいはポリエステル樹脂フィルムの片面、もし
くは化成処理した錫めっき鋼板とポリエステル樹脂フィ
ルムの接着面同士に設ければよく、化成処理した錫めっ
き鋼板とポリエステル樹脂フィルムの間で両者を接着す
るように構成すればよい。

【００４２】熱硬化性接着剤は、適当な有機溶媒か水で
溶液状態にしたものを、ロールコートやスプレーコート
によって、化成処理した錫めっき鋼板および／またはポ
リエステル樹脂フィルムに塗布し、適当な温度、好まし
くは50〜180℃で乾燥させることで化成処理した錫めっ
き鋼板および／またはポリエステル樹脂フィルム上に設
けることができる。乾燥後の熱硬化性接着剤の重量は、
0.2〜10.0 g/m²であることがラミネートに必要な接着を
行う上で好ましく、より好ましくは0.5〜5.0 g/m²であ
る。

【００４３】化成処理した錫めっき鋼板とポリエステル
樹脂フィルムを熱硬化性接着剤でラミネートするには、
鋼板を190〜280℃に加熱し、熱硬化性接着剤が接着界面
となるようにポリエステル樹脂をロール等で押しつけて
圧着することによってラミネートすればよい。

【００４４】次にこの発明に従うポリエステル樹脂被覆
錫めっき鋼板の具体的な製造方法の一例を説明する。通
常のぶりき原板あるいはNiフラッシュめっき処理を施し
た原板若しくはNi拡散処理を施した原板にSnめっきを施
した後、錫の融点（231.9℃）以上の温度で加熱溶融(リ
フロー)処理を行ってSnの一部を地鉄と合金化させて中
間層を形成しつつ、リフロー処理前のフラックス条件の
調整によって錫めっき層を中間層が３％以上の面積率で
表面に露出するように形成し、引き続き、浸漬処理によ
って化成処理を行う。尚、リフロー処理後に、化成処理
の反応性を向上させるため、15g/lの炭酸ナトリウム水
溶液中で１C/dm²程度の陰極処理を行ってもよい。

【００４５】化成処理液としては、リン酸イオン換算で
１〜80g/lのリン酸、錫イオン換算で0.001〜10g/lの塩
化第一錫、及び0.1〜1.0 g/lの塩素酸ナトリウムを含有
し、さらにシランカップリング剤を0.5〜20.0mass％添
加した水溶液を用いる。

【００４６】化成処理の条件は、温度を40〜80℃、処理
（浸漬）時間を1〜5秒とすることが好ましい。化成処理
後の表面処理鋼板は、35〜150℃の温風で乾燥する。

【００４７】また、化成皮膜を形成する別の方法として
は、シランカップリング剤を含まない上記化成処理液で
処理した後、シランカップリング層を形成するためのシ
ランカップリング処理液、例えば、エタノールを50mass
％以上、シランカップリング剤を0.5〜20mass％、残り
を水とした溶液を均一に塗布し、鋼板表面温度が50〜15
0℃に到達するように乾燥する方法がある。

【００４８】その後、化成皮膜を形成した錫めっき鋼板
に、厚さ25μｍの二軸延伸ポリエチレンテレフタレート
フィルムを、有機溶剤で溶液化したエポキシ・フェノー
ル系熱硬化性樹脂を介して熱圧着することによって、ポ
リエステル樹脂被覆錫めっき鋼板を製造する。

【００４９】尚、前記熱圧着は、二軸延伸ポリエチレン
テレフタレートフィルムの前記鋼板との接着面に相当す
る面に、前記熱硬化性樹脂をロールコーターで乾燥後重
量が２g/m²となるように塗布し、170℃で乾燥させた
後、熱硬化性樹脂が前記鋼板と前記フィルムの界面にな
るように、200℃に加熱した前記鋼板にロールで圧着す
ることによって行う。

【００５０】上述したところは、この発明の実施形態の
一例を示したにすぎず、請求の範囲において種々の変更
を加えることができる。

【００５１】

【実施例】次に、この発明の実施例について以下で詳細
に説明する。・実施例１〜12 板厚0.1〜1.0mmの低炭素鋼または極低炭素鋼からなるぶ
りき原板に、片面当り0.05〜2.0g/m²の付着量の錫めっ
き層を形成させた表１に示す表面処理鋼板に、４種類の
化成処理条件（Ａ〜Ｄ）のいずれかを適用して化成皮膜
を形成させた。その後、3種類の熱硬化性接着剤（イ、
ロ、ハ）のいずれかを用いてポリエステル樹脂フィルム
をラミネートし、ポリエステル樹脂被覆錫めっき鋼板を
製造した。化成皮膜の組成については表１に示し、ま
た、４種類の化成処理条件（Ａ〜Ｄ）については表２に
示し、さらに、熱硬化性接着剤（イ〜ハ）については表
３に示す。

【００５２】・比較例１〜５尚、比較のため、中間層の表面露出面積率並びに化成皮
膜中のＰ及びSi付着量のうちの少なくとも一方がこの発
明の適正範囲外である表面処理鋼板についても製造し
た。

【００５３】

【表１】

【００５４】

【表２】

【００５５】

【表３】

【００５６】（性能評価）実施例１〜12及び比較例１〜
５の各表面処理鋼板について、ポリエステル樹脂フィル
ムの密着性および溶接性についての評価を行った。

【００５７】(1)フィルム密着性試験ポリエステル樹脂被覆錫めっき鋼板にクロスカットを入
れた後、エリクセン試験機を用いてポリエステル樹脂フ
ィルム面が５ｍｍだけ凸側になるように張出し成形を行
い、その後、沸騰水中に５時間浸漬した後、クロスカッ
ト部からピンセットでポリエステル樹脂フィルムを引き
剥がし、剥離状況によってフィルムの密着性（フィルム
が剥離するかどうか）を下記に示す３段階で評価した。
その評価結果を表１に示す。（密着性評価）評点３＝フィルムが剥離しない場合評点２＝フィルムが僅かに剥離する場合評点１＝フィルムが剥離する場合

【００５８】(2)溶接性試験溶接部に相当する部分（両端の幅：約５ｍｍ）を除いて
ポリエステル樹脂被覆した錫めっき鋼板を、円筒状に成
形し、溶接部同士を１ｍｍの幅で重ね合わせ、表４に示
す溶接条件で溶接した。このとき、溶接した接合部分が
十分な溶接強度があり、しかも溶接チリが生じない溶接
一次電流範囲（適正溶接電流範囲）の存在の有無を調
べ、適正溶接電流範囲が存在する場合にはその電流範囲
を測定し、溶接性を評価した。

【００５９】

【表４】

【００６０】表１の結果から明らかなように、実施例1
〜12はいずれも、ポリエステル樹脂フィルムの密着性に
優れていた。一方、比較例１〜５は、ポリエステル樹脂
フィルムの密着性が悪く、実用レベルにないことがわか
る。

【００６１】

【発明の効果】この発明によれば、錫めっき層の上層に
形成される化成皮膜中に、その皮膜特性を向上させる作
用を有するものの環境上の問題から望ましくないとされ
るCrを含有させることなく、ポリエステル樹脂フィル
ム、特に二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフィルム
との密着性と溶接性に優れたポリエステル樹脂被覆錫め
っき鋼板の提供を可能にした。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者加藤千昭千葉県千葉市中央区川崎町１番地川崎製鉄株式会社技術研究所内Ｆターム(参考） 4F100 AB03A AB21B AH06C AK42D BA04 BA07 BA10A BA10D EH71B EJ38D EJ68C GB90 JL11 YY00A YY00B 4K024 AA07 AB04 BA03 BB21 BB22 BB24 BC01 BC04 DA09 DB02 DB03 DB06 EA06 GA01 GA12 GA14 4K026 AA02 AA12 AA22 AA25 BA03 BB06 CA16 CA23 CA24 CA26 CA34 CA37 CA39 DA03 DA16 EB08 4K044 AA02 AB02 AB10 BA06 BA10 BA17 BA21 BB05 BB06 BC04 BC05 BC08 CA12 CA16 CA18 CA53 CA62

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板表面に形成した中間層上に、該中間
層が3.0％以上の面積率で表面に露出するように形成し
た錫めっき層を有し、中間層の表面露出部分及び錫めっ
き層の上に、0.5〜100mg/m²のＰと0.1〜250mg/m²のSiを
含有する化成皮膜を有し、前記化成皮膜の表面に熱硬化
性接着剤を介してラミネートされたポリエステル樹脂被
覆を有することを特徴とするポリエステル樹脂被覆錫め
っき鋼板。
【請求項２】前記化成皮膜は、Ｐとシランカップリン
グ剤を含有する化成処理液により形成する請求項１に記
載のポリエステル樹脂被覆錫めっき鋼板。
【請求項３】前記中間層は、Fe−Sn−Ni合金層または
Fe−Sn合金層である請求項１又は２に記載のポリエステ
ル樹脂被覆錫めっき鋼板。
【請求項４】前記中間層は、Ni／（Fe＋Ni）質量比を
0.02〜0.50の範囲とするFe−Ni合金層と、該Fe−Ni合金
層の上面に形成したFe−Sn−Ni合金層とからなる請求項
１又は２に記載のポリエステル樹脂被覆錫めっき鋼板。
【請求項５】錫めっき層の付着量は0.05〜2.0g/m²で
ある請求項１〜４のいずれか１項に記載のポリエステル
樹脂被覆錫めっき鋼板。
【請求項６】前記シランカップリング剤がエポキシ基
を有することを特徴とする請求項２〜５のいずれか１項
に記載のポリエステル樹脂被覆錫めっき鋼板。
【請求項７】前記ポリエステル樹脂被覆が二軸延伸ポ
リエチレンテレフタレート被覆である請求項１〜６のい
ずれか１項に記載のポリエステル樹脂被覆錫めっき鋼
板。