JP2003239084A - 樹脂被覆鋼板 - Google Patents
樹脂被覆鋼板Info
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- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 鋼板と樹脂との密着性を大幅に向上させるこ
とが可能な樹脂被覆鋼板を提供する。 【解決手段】 鋼板１の表面に、Ｓｎ合金層２と、該Ｓ
ｎ合金層２が３．０％以上の面積率で表面に露出するよ
うに形成されたＳｎめっき層３と、化成被膜層４と、共
重合ポリエステル層５ａと、配向性ポリエチレンテレフ
タレート層５ｂとを順次設けてなる樹脂被覆鋼板１００
であって、前記化成被膜層４が、０．５〜１００ｍｇ／
ｍ2 のＰ及び０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2 のＳｉを含有す
る。
とが可能な樹脂被覆鋼板を提供する。 【解決手段】 鋼板１の表面に、Ｓｎ合金層２と、該Ｓ
ｎ合金層２が３．０％以上の面積率で表面に露出するよ
うに形成されたＳｎめっき層３と、化成被膜層４と、共
重合ポリエステル層５ａと、配向性ポリエチレンテレフ
タレート層５ｂとを順次設けてなる樹脂被覆鋼板１００
であって、前記化成被膜層４が、０．５〜１００ｍｇ／
ｍ2 のＰ及び０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2 のＳｉを含有す
る。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板の表面に樹脂
が被覆されてなる樹脂被覆鋼板に関し、特に、樹脂と鋼
板との密着性を向上させるために有効な技術に関する。
が被覆されてなる樹脂被覆鋼板に関し、特に、樹脂と鋼
板との密着性を向上させるために有効な技術に関する。
【０００２】
【従来の技術】従来、鋼板の表面に樹脂フィルムが被覆
されてなる樹脂被覆鋼板は、耐蝕性が要求される食料
缶、飲料缶などの一般缶において広く適用されている。
ここで、ポリオレフィン樹脂やポリエステル樹脂などか
らなる樹脂フィルムととの密着性を向上させるために、
樹脂被覆鋼板として一般的に用いられるＳｎめっき鋼板
の表面に、クロム酸化物などからなるクロメート被膜を
施す技術が提案されている。
されてなる樹脂被覆鋼板は、耐蝕性が要求される食料
缶、飲料缶などの一般缶において広く適用されている。
ここで、ポリオレフィン樹脂やポリエステル樹脂などか
らなる樹脂フィルムととの密着性を向上させるために、
樹脂被覆鋼板として一般的に用いられるＳｎめっき鋼板
の表面に、クロム酸化物などからなるクロメート被膜を
施す技術が提案されている。
【０００３】ところが、上述したクロメート被膜を形成
するためには、その処理工程における作業環境上の安全
確保や排水処理に多大なコストを要するのみならず、ク
ロメート被膜を構成するクロメート処理液が漏洩した場
合には、環境へ多大な悪影響を与えてしまうという恐れ
があった。そこで、鋼板に施されるクロメート処理に代
わる化成処理として、様々な提案がなされている。
するためには、その処理工程における作業環境上の安全
確保や排水処理に多大なコストを要するのみならず、ク
ロメート被膜を構成するクロメート処理液が漏洩した場
合には、環境へ多大な悪影響を与えてしまうという恐れ
があった。そこで、鋼板に施されるクロメート処理に代
わる化成処理として、様々な提案がなされている。
【０００４】例えば、特公昭５２ー９０４２６号公報に
おいて、鋼板の表面に、リン酸塩、キレート化剤、アミ
ン化合物、ホウ酸、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコ
ニヤゾル、チタンゾル、シランカップリング剤などから
選択される一種または二種以上の化合物からなる化成被
膜を形成するという技術が提案されている（第一の従来
例）。
おいて、鋼板の表面に、リン酸塩、キレート化剤、アミ
ン化合物、ホウ酸、シリカゾル、アルミナゾル、ジルコ
ニヤゾル、チタンゾル、シランカップリング剤などから
選択される一種または二種以上の化合物からなる化成被
膜を形成するという技術が提案されている（第一の従来
例）。
【０００５】また、特開平１−１９２５４６号公報や特
開平１１−２９１３９９号公報において、鋼板の表面
に、リン酸塩処理による化成被膜を形成するという技術
が提案されている（第二の従来例）。
開平１１−２９１３９９号公報において、鋼板の表面
に、リン酸塩処理による化成被膜を形成するという技術
が提案されている（第二の従来例）。
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】しかしながら、上述の
第一の従来例においては、鋼板の表面に塗装を施す場合
の技術であり、鋼板とポリエステルとの密着性について
は示唆されていない。また、本公報において開示された
化成被膜は、リン酸塩単独或いはシランカップリング剤
単独からなる化成被膜であるため、鋼板とポリエステル
との密着性においては未だ改善の余地があった。
第一の従来例においては、鋼板の表面に塗装を施す場合
の技術であり、鋼板とポリエステルとの密着性について
は示唆されていない。また、本公報において開示された
化成被膜は、リン酸塩単独或いはシランカップリング剤
単独からなる化成被膜であるため、鋼板とポリエステル
との密着性においては未だ改善の余地があった。
【０００７】また、上述の第二の従来例においては、化
成被膜が、リン酸塩単独から構成されているため、鋼板
とポリエステルとの密着性においては未だ改善の余地が
あった。そこで、本発明者らは、鋼板と樹脂との密着性
を改善させるために鋭意研究を重ねた結果、Ｓｎめっき
鋼板の表面にＰとＳｉとをともに含有する化成被膜を形
成するとともに、樹脂として特定のポリエステルフィル
ムを用いることで、密着性が向上することを見いだし
た。
成被膜が、リン酸塩単独から構成されているため、鋼板
とポリエステルとの密着性においては未だ改善の余地が
あった。そこで、本発明者らは、鋼板と樹脂との密着性
を改善させるために鋭意研究を重ねた結果、Ｓｎめっき
鋼板の表面にＰとＳｉとをともに含有する化成被膜を形
成するとともに、樹脂として特定のポリエステルフィル
ムを用いることで、密着性が向上することを見いだし
た。
【０００８】より具体的には、Ｓｎめっき鋼板の表面
に、Ｐとシランカップリング剤とを含有する化成処理液
により、リン酸塩被膜とシラノール基の脱水縮合反応か
らなるシラン被膜との複合化成被膜を形成することによ
って、このシラノール基の脱水縮合反応が、密着性に大
きく寄与することが判明した。本発明は、上記知見に鑑
みてなされたものであり、鋼板と樹脂との密着性を向上
させることを可能とした樹脂被覆鋼板を提供することを
課題としている。
に、Ｐとシランカップリング剤とを含有する化成処理液
により、リン酸塩被膜とシラノール基の脱水縮合反応か
らなるシラン被膜との複合化成被膜を形成することによ
って、このシラノール基の脱水縮合反応が、密着性に大
きく寄与することが判明した。本発明は、上記知見に鑑
みてなされたものであり、鋼板と樹脂との密着性を向上
させることを可能とした樹脂被覆鋼板を提供することを
課題としている。
【０００９】
【課題を解決するための手段】このような課題を解決す
るために、本発明における樹脂被覆鋼板は、鋼板の表面
に、Ｓｎ合金層と、該Ｓｎ合金層が３．０％以上の面積
率で表面に露出するように形成されたＳｎめっき層と、
化成被膜層と、共重合ポリエステル層と、配向性ポリエ
チレンテレフタレート層とを順次設けてなる樹脂被覆鋼
板であって、前記化成被膜層が、０．５〜１００ｍｇ／
ｍ2 のＰ及び０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2のＳｉを含有す
ることを特徴としている。
るために、本発明における樹脂被覆鋼板は、鋼板の表面
に、Ｓｎ合金層と、該Ｓｎ合金層が３．０％以上の面積
率で表面に露出するように形成されたＳｎめっき層と、
化成被膜層と、共重合ポリエステル層と、配向性ポリエ
チレンテレフタレート層とを順次設けてなる樹脂被覆鋼
板であって、前記化成被膜層が、０．５〜１００ｍｇ／
ｍ2 のＰ及び０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2のＳｉを含有す
ることを特徴としている。
【００１０】本発明における樹脂被覆鋼板は、また、前
記化成被膜層が、Ｐとシランカップリング剤とを含有す
る化成処理液により形成されているものとすることが好
ましい。特に、化成被膜層を、Ｐとシランカップリング
剤とを含有した化成処理液により形成することによっ
て、このシランカップリング剤の官能基が配向し、樹脂
との密着性をさらに向上させることが可能となる。
記化成被膜層が、Ｐとシランカップリング剤とを含有す
る化成処理液により形成されているものとすることが好
ましい。特に、化成被膜層を、Ｐとシランカップリング
剤とを含有した化成処理液により形成することによっ
て、このシランカップリング剤の官能基が配向し、樹脂
との密着性をさらに向上させることが可能となる。
【００１１】すなわち、化成被膜層に含有させたＰが、
樹脂との密着性を向上させるためのアンカー効果として
作用するとともに、シランカップリング剤から生成した
シラノール基が、Ｓｎ合金層の表面露出部とＳｎめっき
層との双方の表面で脱水縮合反応を起こすことによっ
て、樹脂との密着性を向上させることが可能となる。さ
らに、Ｓｎ合金層の表面にＳｎめっき層を形成したこと
によって、樹脂被覆鋼板の溶接性及び耐錆性向上効果を
付与することも可能となる。
樹脂との密着性を向上させるためのアンカー効果として
作用するとともに、シランカップリング剤から生成した
シラノール基が、Ｓｎ合金層の表面露出部とＳｎめっき
層との双方の表面で脱水縮合反応を起こすことによっ
て、樹脂との密着性を向上させることが可能となる。さ
らに、Ｓｎ合金層の表面にＳｎめっき層を形成したこと
によって、樹脂被覆鋼板の溶接性及び耐錆性向上効果を
付与することも可能となる。
【００１２】このように本発明における樹脂被覆鋼板に
よれば、環境への悪影響が懸念されるクロメート被膜を
用いることなく、樹脂と鋼板との密着性を大幅に向上さ
せることが可能となる。
よれば、環境への悪影響が懸念されるクロメート被膜を
用いることなく、樹脂と鋼板との密着性を大幅に向上さ
せることが可能となる。
【００１３】
【発明の実施の形態】以下、本発明の実施の形態につい
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の樹脂被覆
鋼板における一構成例を示す断面図である。本実施形態
における樹脂被覆鋼板１００は、図１に示すように、ぶ
りき原板からなる鋼板１の表面に、Ｓｎ合金層２と、こ
のＳｎ合金層２が３．０％以上の面積率で表面に露出す
るように形成されたＳｎめっき層３と、化成被膜層４と
が順次形成されたＳｎめっき鋼板１０の表面に、樹脂層
５が被覆された構成をしている。
て図面を参照して説明する。図１は、本発明の樹脂被覆
鋼板における一構成例を示す断面図である。本実施形態
における樹脂被覆鋼板１００は、図１に示すように、ぶ
りき原板からなる鋼板１の表面に、Ｓｎ合金層２と、こ
のＳｎ合金層２が３．０％以上の面積率で表面に露出す
るように形成されたＳｎめっき層３と、化成被膜層４と
が順次形成されたＳｎめっき鋼板１０の表面に、樹脂層
５が被覆された構成をしている。
【００１４】本発明におけるＳｎ合金層２は、Ｆｅ及び
／又はＮｉを含有するものであれば特に好ましく、樹脂
被覆鋼板１００の耐蝕性を向上させるために、次のよう
なものが好ましい。Ｆｅ−Ｓｎ合金層の場合には、Ｆｅ
Ｓｎ2 合金層やＦｅＳｎ合金層であることが好ましい。
また、Ｓｎ−Ｎｉ合金層の場合には、Ｓｎ3 Ｎｉ合金層
やＳｎＮｉ合金層であることが好ましい。さらに、Ｆｅ
−Ｓｎ−Ｎｉ合金層の場合には、（Ｆｅ・Ｎｉ）Ｓｎ合
金層であることが好ましい。特に、質量比でＮｉ／（Ｆ
ｅ＋Ｎｉ）の値が０．０２〜０．５０の範囲とするＦｅ
−Ｎｉ合金層とその上面に形成したＦｅ−Ｓｎ−Ｎｉ合
金層との二層であることがより好ましい。
／又はＮｉを含有するものであれば特に好ましく、樹脂
被覆鋼板１００の耐蝕性を向上させるために、次のよう
なものが好ましい。Ｆｅ−Ｓｎ合金層の場合には、Ｆｅ
Ｓｎ2 合金層やＦｅＳｎ合金層であることが好ましい。
また、Ｓｎ−Ｎｉ合金層の場合には、Ｓｎ3 Ｎｉ合金層
やＳｎＮｉ合金層であることが好ましい。さらに、Ｆｅ
−Ｓｎ−Ｎｉ合金層の場合には、（Ｆｅ・Ｎｉ）Ｓｎ合
金層であることが好ましい。特に、質量比でＮｉ／（Ｆ
ｅ＋Ｎｉ）の値が０．０２〜０．５０の範囲とするＦｅ
−Ｎｉ合金層とその上面に形成したＦｅ−Ｓｎ−Ｎｉ合
金層との二層であることがより好ましい。
【００１５】ここで、Ｎｉ／（Ｎｉ＋Ｆｅ）の値が０．
０２未満であると、Ｆｅ−Ｓｎ−Ｎｉ層が、Ｆｅ−Ｓｎ
合金主体の四角柱状の結晶からなり、化成被膜層４が連
続的に形成されず、共重合ポリエステル層５ａとの密着
性を十分に向上させることができなくなる。一方、Ｎｉ
／（Ｎｉ＋Ｆｅ）の値が０．５０を超えると、Ｆｅ−Ｓ
ｎ−Ｎｉ合金層を構成するＦｅ−Ｓｎ−Ｎｉ合金結晶が
粗となり、化成被膜層４が緻密に形成されず、共重合ポ
リエステル層５ａとの密着性を十分に向上させることが
できなくなる。このＮｉ／（Ｎｉ＋Ｆｅ）の値は、μ−
ＡＥＳ（マイクロオージェ電子分光）によるＦｅとＮｉ
と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。
０２未満であると、Ｆｅ−Ｓｎ−Ｎｉ層が、Ｆｅ−Ｓｎ
合金主体の四角柱状の結晶からなり、化成被膜層４が連
続的に形成されず、共重合ポリエステル層５ａとの密着
性を十分に向上させることができなくなる。一方、Ｎｉ
／（Ｎｉ＋Ｆｅ）の値が０．５０を超えると、Ｆｅ−Ｓ
ｎ−Ｎｉ合金層を構成するＦｅ−Ｓｎ−Ｎｉ合金結晶が
粗となり、化成被膜層４が緻密に形成されず、共重合ポ
リエステル層５ａとの密着性を十分に向上させることが
できなくなる。このＮｉ／（Ｎｉ＋Ｆｅ）の値は、μ−
ＡＥＳ（マイクロオージェ電子分光）によるＦｅとＮｉ
と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。
【００１６】Ｓｎめっき層３は、その下層に形成された
Ｓｎ合金層２が３．０％以上の面積率で露出するように
形成されている。ここで、Ｓｎ合金層２の露出部の面積
率が３．０％未満であると、この上層として形成される
化成被膜層４との密着性が十分ではなくなり、一方、露
出部の面積率が高くなり過ぎると、Ｓｎめっき層３によ
る溶接性向上効果が低下するため、露出部の面積率の上
限は９０％とするのが好ましい。
Ｓｎ合金層２が３．０％以上の面積率で露出するように
形成されている。ここで、Ｓｎ合金層２の露出部の面積
率が３．０％未満であると、この上層として形成される
化成被膜層４との密着性が十分ではなくなり、一方、露
出部の面積率が高くなり過ぎると、Ｓｎめっき層３によ
る溶接性向上効果が低下するため、露出部の面積率の上
限は９０％とするのが好ましい。
【００１７】このＳｎ合金層２の露出部の面積率は、Ｓ
ＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒ
ｏｓｃｏｐｅ）法又はＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｐ
ｒｏｂｅ ｍｉｃｒｏａｎａｌｙｓｉｓ）法などにより
求めることができる。ＳＥＭ法は、走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）を用い、まず、倍率を２０００倍、試料を１
５度傾けて設定し、粒状結晶部の存在位置を確認する。
次いで、倍率を２０００倍、試料角度を０度に設定し、
鋼板表面４×４μｍの写真撮影を行い、確認した粒状結
晶部の面積を求める。次いで、全体面積１６μｍ2 で徐
することにより、Ｓｎ合金層２の表面露出部の面積率を
計算する。そして、同様の観察と計算を１０視野で行
い、面積率の平均値を求める方法である。
ＥＭ（Ｓｃａｎｎｉｎｇ ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｍｉｃｒ
ｏｓｃｏｐｅ）法又はＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ ｐ
ｒｏｂｅ ｍｉｃｒｏａｎａｌｙｓｉｓ）法などにより
求めることができる。ＳＥＭ法は、走査型電子顕微鏡
（ＳＥＭ）を用い、まず、倍率を２０００倍、試料を１
５度傾けて設定し、粒状結晶部の存在位置を確認する。
次いで、倍率を２０００倍、試料角度を０度に設定し、
鋼板表面４×４μｍの写真撮影を行い、確認した粒状結
晶部の面積を求める。次いで、全体面積１６μｍ2 で徐
することにより、Ｓｎ合金層２の表面露出部の面積率を
計算する。そして、同様の観察と計算を１０視野で行
い、面積率の平均値を求める方法である。
【００１８】ＥＰＭＡ法は、ＥＰＭＡ（電子プローブ微
量分析）のマッピング法により、鋼板表面４×４μｍに
おいて、Ｓｎのみが存在する部分を除いた面積を求め、
全体面積１６μｍ2 で徐することにより、Ｓｎ合金層２
の表面露出部の面積率を計算する。そして、同様の観察
と計算を１０視野で行い、面積率の平均率を求める方法
である。
量分析）のマッピング法により、鋼板表面４×４μｍに
おいて、Ｓｎのみが存在する部分を除いた面積を求め、
全体面積１６μｍ2 で徐することにより、Ｓｎ合金層２
の表面露出部の面積率を計算する。そして、同様の観察
と計算を１０視野で行い、面積率の平均率を求める方法
である。
【００１９】また、Ｓｎめっき層３は、Ｓｎ付着量とし
て０．０５〜２．００ｍｇ／ｍ2 で形成されることが好
ましい。ここで、Ｓｎめっき層３の付着量が０．０５ｇ
／ｍ 2 未満であると十分な溶接性が確保できなくなり、
一方、付着量が２．００ｍｇ／ｍ2 を超えると、溶接性
向上効果が飽和し、コスト的に不利になるので好ましく
ない。このＳｎめっき層３におけるＳｎ付着量は、電量
法或いは蛍光Ｘ線法による表面分析により測定すること
ができる。
て０．０５〜２．００ｍｇ／ｍ2 で形成されることが好
ましい。ここで、Ｓｎめっき層３の付着量が０．０５ｇ
／ｍ 2 未満であると十分な溶接性が確保できなくなり、
一方、付着量が２．００ｍｇ／ｍ2 を超えると、溶接性
向上効果が飽和し、コスト的に不利になるので好ましく
ない。このＳｎめっき層３におけるＳｎ付着量は、電量
法或いは蛍光Ｘ線法による表面分析により測定すること
ができる。
【００２０】化成被膜層４は、その下層に形成されたＳ
ｎめっき層３と、さらにその下層に形成されたＳｎ合金
層２との上面を覆うように形成されており、付着量とし
て０．５〜１００ｍｇ／ｍ2 のＰ及び０．１〜２５０ｍ
ｇ／ｍ2 のＳｉを含有している。この化成被膜層４にお
いて、共重合ポリエステル層５ａとの密着性のみなら
ず、耐蝕性及び加工性を向上させるために、化成被膜層
４中のＰとＳｉとの質量比（Ｓｉ／Ｐ）は０．０５〜１
００の範囲とすることが好ましい。このＰ及びＳｉの付
着量は、それぞれ蛍光Ｘ線による表面分析により測定で
きる。
ｎめっき層３と、さらにその下層に形成されたＳｎ合金
層２との上面を覆うように形成されており、付着量とし
て０．５〜１００ｍｇ／ｍ2 のＰ及び０．１〜２５０ｍ
ｇ／ｍ2 のＳｉを含有している。この化成被膜層４にお
いて、共重合ポリエステル層５ａとの密着性のみなら
ず、耐蝕性及び加工性を向上させるために、化成被膜層
４中のＰとＳｉとの質量比（Ｓｉ／Ｐ）は０．０５〜１
００の範囲とすることが好ましい。このＰ及びＳｉの付
着量は、それぞれ蛍光Ｘ線による表面分析により測定で
きる。
【００２１】ここで、化成被膜層４中のＰの含有量を、
その付着量として０．５ｍｇ／ｍ2未満とすると共重合
ポリエステル層５ａとの密着性が不十分であり、一方、
付着量として１００ｍｇ／ｍ2 を超えると化成被膜層４
に欠陥が生じやすくなり、結果的に共重合ポリエステル
層５ａとの密着性が劣化してしまう。すなわち、化成被
膜層４中のＰ含有量は、０．５〜１００ｍｇ／ｍ2 の範
囲とする。
その付着量として０．５ｍｇ／ｍ2未満とすると共重合
ポリエステル層５ａとの密着性が不十分であり、一方、
付着量として１００ｍｇ／ｍ2 を超えると化成被膜層４
に欠陥が生じやすくなり、結果的に共重合ポリエステル
層５ａとの密着性が劣化してしまう。すなわち、化成被
膜層４中のＰ含有量は、０．５〜１００ｍｇ／ｍ2 の範
囲とする。
【００２２】同様に、化成被膜層４中のＳｉの含有量
を、その付着量として０．１ｍｇ／ｍ 2 未満とすると密
着性向上効果が十分に得られず、一方、付着量として２
５０ｍｇ／ｍ2 を超えると未反応のＳｉによって、密着
性向上効果が低減してしまう。すなわち、化成被膜層４
中のＳｉ含有量は、０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2 の範囲と
する。
を、その付着量として０．１ｍｇ／ｍ 2 未満とすると密
着性向上効果が十分に得られず、一方、付着量として２
５０ｍｇ／ｍ2 を超えると未反応のＳｉによって、密着
性向上効果が低減してしまう。すなわち、化成被膜層４
中のＳｉ含有量は、０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2 の範囲と
する。
【００２３】この化成被覆層４中に存在するＳｉは、シ
ランカップリング剤によって含有させることが好まし
い。シランカップリング剤は、一般式Ｘ−Ｓｉ−ＯＲn
（ＯＰ：アルコキシル基、ｎは２又は３）で表され、ア
ルコキシシリル基（Ｓｉ−ＯＲ）が水により加水分解さ
れてシラアノール基を生成し、金属表面のＯＨ基と脱水
縮合反応を起こすため、Ｓｎ合金層２、Ｓｎめっき層３
との密着性を向上させる。また、Ｓｎ合金層２、Ｓｎめ
っき層３の表面には、一般式Ｘに当たる官能基が配向
し、共重合ポリエステル層５ａと相溶若しくは結合す
る。
ランカップリング剤によって含有させることが好まし
い。シランカップリング剤は、一般式Ｘ−Ｓｉ−ＯＲn
（ＯＰ：アルコキシル基、ｎは２又は３）で表され、ア
ルコキシシリル基（Ｓｉ−ＯＲ）が水により加水分解さ
れてシラアノール基を生成し、金属表面のＯＨ基と脱水
縮合反応を起こすため、Ｓｎ合金層２、Ｓｎめっき層３
との密着性を向上させる。また、Ｓｎ合金層２、Ｓｎめ
っき層３の表面には、一般式Ｘに当たる官能基が配向
し、共重合ポリエステル層５ａと相溶若しくは結合す
る。
【００２４】シランカップリング剤としては、特に限定
されるものではないが、例えば、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
クロヒキシル）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（アミノオエチル）３−アミノプリピルメチルジメト
キシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−フェニルー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、
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ー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挙げられる。特に、共重合ポリエ
ステル層５ａとの親和性、反応性、及び密着性を向上さ
せるために、シランカップリング剤の一般式におけるＸ
−Ｓｉ−ＯＲn （ｎ：２又は３）のＸがエポキシ基であ
ることが好ましい。このエポキシ基として、例えば、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
シランなどが好適である。
されるものではないが、例えば、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
クロヒキシル）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（アミノオエチル）３−アミノプリピルメチルジメト
キシシラン、３−アミノプロピルトリエトキシシラン、
Ｎ−フェニルー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、
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ー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挙げられる。特に、共重合ポリエ
ステル層５ａとの親和性、反応性、及び密着性を向上さ
せるために、シランカップリング剤の一般式におけるＸ
−Ｓｉ−ＯＲn （ｎ：２又は３）のＸがエポキシ基であ
ることが好ましい。このエポキシ基として、例えば、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
シランなどが好適である。
【００２５】樹脂層５は、共重合ポリエステル層５ａと
配向性ポリエチレンテレフタレート層５ｂとが積層され
た二層構造を有しており、共重合ポリエステル層５ａ側
が化成被膜層４と接するように被覆されている。ここ
で、共重合ポリエステル層５ａは、ジカルボン酸成分と
ジオール成分とからなり、少なくともいずれかの成分が
二種以上のものが重縮合したポリエステルである。この
共重合ポリエステル層５ａの融点は、１７０℃未満であ
ると共重合ポリエステル層５ａの耐溶剤性が低下し、一
方、２４０℃を超えると、共重合ポリエステル層５ａと
化成被膜層４との密着性が低下してしまうため、１７０
〜２４０℃の範囲とすることが好ましい。なお、融点の
測定は、例えば示差走査熱計（ＤＳＣ）を用い、１０℃
／ｍｉｎで昇温した時の吸熱曲線のピーク温度として求
めるようにした。
配向性ポリエチレンテレフタレート層５ｂとが積層され
た二層構造を有しており、共重合ポリエステル層５ａ側
が化成被膜層４と接するように被覆されている。ここ
で、共重合ポリエステル層５ａは、ジカルボン酸成分と
ジオール成分とからなり、少なくともいずれかの成分が
二種以上のものが重縮合したポリエステルである。この
共重合ポリエステル層５ａの融点は、１７０℃未満であ
ると共重合ポリエステル層５ａの耐溶剤性が低下し、一
方、２４０℃を超えると、共重合ポリエステル層５ａと
化成被膜層４との密着性が低下してしまうため、１７０
〜２４０℃の範囲とすることが好ましい。なお、融点の
測定は、例えば示差走査熱計（ＤＳＣ）を用い、１０℃
／ｍｉｎで昇温した時の吸熱曲線のピーク温度として求
めるようにした。
【００２６】前記したジカルボン成分は、例えば、テレ
フタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、
２，６ナフタレンジカルボン酸などのモノマーを単重合
或いは共重合によって形成されるが、少なくともテレフ
タル酸とイソテレフタル酸との両方を共重合することが
好ましい。この場合、テレフタル酸とイソテレフタル酸
との共重合割合は、イソテレフタル酸が５〜８０ｍｏｌ
％、テレフタル酸が９５〜２０ｍｏｌ％とするのが好ま
しい。なお、イソフタル酸の割合がこの範囲よりも小さ
いと、共重合ポリエステル層５ａと化成被膜層４との密
着性が低下し、一方、この範囲よりも大きいと、共重合
ポリエステル層５ａの耐溶剤性が低下する。
フタル酸、イソフタル酸、アジピン酸、セバシン酸、
２，６ナフタレンジカルボン酸などのモノマーを単重合
或いは共重合によって形成されるが、少なくともテレフ
タル酸とイソテレフタル酸との両方を共重合することが
好ましい。この場合、テレフタル酸とイソテレフタル酸
との共重合割合は、イソテレフタル酸が５〜８０ｍｏｌ
％、テレフタル酸が９５〜２０ｍｏｌ％とするのが好ま
しい。なお、イソフタル酸の割合がこの範囲よりも小さ
いと、共重合ポリエステル層５ａと化成被膜層４との密
着性が低下し、一方、この範囲よりも大きいと、共重合
ポリエステル層５ａの耐溶剤性が低下する。
【００２７】前記したジオール成分は、例えば、エチレ
ングリコール、ブタジオール、ジエチレングリコール、
ビスフェノールＡ、トリエチレングリコール、プロピレ
ングリコールなどのモノマーを単重合或いは共重合する
ことによって形成される。なお、共重合ポリエステル層
５ａの厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．５
〜４０μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍとするのが
よい。ここで、この範囲よりも薄いと共重合ポリエステ
ル層５ａと化成被膜層４との密着性が低下し、一方、こ
の範囲よりも厚いとコストが増大してしまう。
ングリコール、ブタジオール、ジエチレングリコール、
ビスフェノールＡ、トリエチレングリコール、プロピレ
ングリコールなどのモノマーを単重合或いは共重合する
ことによって形成される。なお、共重合ポリエステル層
５ａの厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．５
〜４０μｍ、さらに好ましくは１〜２０μｍとするのが
よい。ここで、この範囲よりも薄いと共重合ポリエステ
ル層５ａと化成被膜層４との密着性が低下し、一方、こ
の範囲よりも厚いとコストが増大してしまう。
【００２８】配向性ポリエチレンテレフタレート層５ｂ
は、エチレングリコールからなるジオール成分と、テレ
フタル酸からなるジカルボン酸成分とを重縮合させて得
られるポリエステルであるのが好ましく、例えばＴダイ
法などにより製膜した後、ガラス転移点以上融点以下の
温度で二軸延伸して得られる。この二軸延伸によって、
ポリエチレンテレフタレートに配向結晶が生じ、ポリエ
チレンテレフタレートの耐溶剤性、酸素バリアー性、保
香性、水蒸気バリアー性が増加し、樹脂被覆鋼板１００
の耐蝕性を向上させることが可能となる。
は、エチレングリコールからなるジオール成分と、テレ
フタル酸からなるジカルボン酸成分とを重縮合させて得
られるポリエステルであるのが好ましく、例えばＴダイ
法などにより製膜した後、ガラス転移点以上融点以下の
温度で二軸延伸して得られる。この二軸延伸によって、
ポリエチレンテレフタレートに配向結晶が生じ、ポリエ
チレンテレフタレートの耐溶剤性、酸素バリアー性、保
香性、水蒸気バリアー性が増加し、樹脂被覆鋼板１００
の耐蝕性を向上させることが可能となる。
【００２９】このとき、配向結晶性の目安である面配向
係数は、特に限定されるものではないが、好ましくは
０．１０〜０．２０、さらに好ましくは０．１２〜０．
１８とするのがよい。この範囲よりも配向係数が小さい
場合には耐溶剤性、バリアー性などが低下し、この範囲
よりも配向係数が大きい場合には樹脂被覆鋼板１００の
加工時に配向性ポリエチレンテレフタレート層５ｂが収
縮しやすくなり好ましくない。なお、この配向係数は、
アッベ屈折率計を用い、樹脂厚み方向（α）、幅方向
（β）、長手方向（γ）の屈折率を測定して以下の式に
より算出することができる。 配向係数ΔＰ＝（β＋γ）／２−α ここで、配向性ポリエチレンテレフタレート層５ｂに
は、その耐溶剤性、保香性、バリアー性などの性能が損
なわれない範囲内で、少量のブタジオール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ビスフェノールＡ、アジピン酸、セバシン酸、
イソフタル酸、２，６ナフタレンジカルボン酸などを共
重合するようにしてもよい。
係数は、特に限定されるものではないが、好ましくは
０．１０〜０．２０、さらに好ましくは０．１２〜０．
１８とするのがよい。この範囲よりも配向係数が小さい
場合には耐溶剤性、バリアー性などが低下し、この範囲
よりも配向係数が大きい場合には樹脂被覆鋼板１００の
加工時に配向性ポリエチレンテレフタレート層５ｂが収
縮しやすくなり好ましくない。なお、この配向係数は、
アッベ屈折率計を用い、樹脂厚み方向（α）、幅方向
（β）、長手方向（γ）の屈折率を測定して以下の式に
より算出することができる。 配向係数ΔＰ＝（β＋γ）／２−α ここで、配向性ポリエチレンテレフタレート層５ｂに
は、その耐溶剤性、保香性、バリアー性などの性能が損
なわれない範囲内で、少量のブタジオール、ジエチレン
グリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリ
コール、ビスフェノールＡ、アジピン酸、セバシン酸、
イソフタル酸、２，６ナフタレンジカルボン酸などを共
重合するようにしてもよい。
【００３０】なお、配向性ポリエチレンテレフタレート
層５ｂの厚みは、特に限定されないが、好ましくは３〜
４５μｍ、さらに好ましくは１０〜３５μｍとするのが
よい。ここで、この範囲よりも薄いと耐蝕性が低下し、
一方、この範囲よりも厚いと絞り加工などの際に極少の
クラックなどが発生しやすくなってしまう。本発明の樹
脂被覆鋼板１００は、少なくとも片面に、前記したＳｎ
合金層２、Ｓｎめっき層３、化成被膜層４、樹脂層５が
形成されていればよい。他方の面は、Ｓｎ合金層２の
み、Ｓｎ合金層２とＳｎめっき層３、Ｓｎ合金層２とＳ
ｎめっき層３と化成被膜層４、Ｓｎ合金層２とＳｎめっ
き層３と化成被膜層４と樹脂層５のいずれかが形成され
ていても良く、本発明と異なる層が形成されていてもよ
い。
層５ｂの厚みは、特に限定されないが、好ましくは３〜
４５μｍ、さらに好ましくは１０〜３５μｍとするのが
よい。ここで、この範囲よりも薄いと耐蝕性が低下し、
一方、この範囲よりも厚いと絞り加工などの際に極少の
クラックなどが発生しやすくなってしまう。本発明の樹
脂被覆鋼板１００は、少なくとも片面に、前記したＳｎ
合金層２、Ｓｎめっき層３、化成被膜層４、樹脂層５が
形成されていればよい。他方の面は、Ｓｎ合金層２の
み、Ｓｎ合金層２とＳｎめっき層３、Ｓｎ合金層２とＳ
ｎめっき層３と化成被膜層４、Ｓｎ合金層２とＳｎめっ
き層３と化成被膜層４と樹脂層５のいずれかが形成され
ていても良く、本発明と異なる層が形成されていてもよ
い。
【００３１】次に、本実施形態における樹脂被覆鋼板１
００の製造方法について説明する。まず、ぶりき原板か
らなる鋼板１の表面に、Ｓｎめっきを形成した後、Ｓｎ
の融点（２３１．９℃）以上の温度で加熱溶融（リフロ
ー処理）を行い、Ｓｎを地鉄と合金化させることで、Ｆ
ｅ−Ｓｎ合金からなるＳｎ合金層２を形成する。このと
き、加熱溶融前のフラックス条件により表面張力を調整
し、このＳｎ合金層２の３．０％以上の表面が露出する
ようにＳｎめっき層３を形成する。なお、鋼板１として
は、Ｎｉフラッシュめっき処理を施したぶりき原板や、
Ｎｉ拡散処理を施したぶりき原板にＳｎめっきを形成す
るようにすれば、Ｎｉ−Ｓｎ合金やＦｅ−Ｓｎ−Ｎｉ合
金からなるＳｎ合金層２を形成することができる。
００の製造方法について説明する。まず、ぶりき原板か
らなる鋼板１の表面に、Ｓｎめっきを形成した後、Ｓｎ
の融点（２３１．９℃）以上の温度で加熱溶融（リフロ
ー処理）を行い、Ｓｎを地鉄と合金化させることで、Ｆ
ｅ−Ｓｎ合金からなるＳｎ合金層２を形成する。このと
き、加熱溶融前のフラックス条件により表面張力を調整
し、このＳｎ合金層２の３．０％以上の表面が露出する
ようにＳｎめっき層３を形成する。なお、鋼板１として
は、Ｎｉフラッシュめっき処理を施したぶりき原板や、
Ｎｉ拡散処理を施したぶりき原板にＳｎめっきを形成す
るようにすれば、Ｎｉ−Ｓｎ合金やＦｅ−Ｓｎ−Ｎｉ合
金からなるＳｎ合金層２を形成することができる。
【００３２】次に、リン酸イオン換算で１〜８０ｇ／ｌ
のリン酸と、錫イオン換算で０．００１〜１０ｇ／ｌの
塩化第一錫と、０．１〜１．０ｇ／ｌの塩素酸ナトリウ
ムとを含有した水溶液に、シランカップリング剤を０．
１〜５．０質量％添加した化成処理液を作成し、浸漬処
理によって化成処理を行う。このとき、化成処理液中に
シランカップリング剤を均一に溶解させるために、水酸
化ナトリウムや水酸化カリウムなどを用いて、ｐＨを
１．５〜５．５に調整することが好ましい。
のリン酸と、錫イオン換算で０．００１〜１０ｇ／ｌの
塩化第一錫と、０．１〜１．０ｇ／ｌの塩素酸ナトリウ
ムとを含有した水溶液に、シランカップリング剤を０．
１〜５．０質量％添加した化成処理液を作成し、浸漬処
理によって化成処理を行う。このとき、化成処理液中に
シランカップリング剤を均一に溶解させるために、水酸
化ナトリウムや水酸化カリウムなどを用いて、ｐＨを
１．５〜５．５に調整することが好ましい。
【００３３】ここで、化成処理液中のリン濃度を、リン
酸イオン換算で、１ｇ／ｌ未満とすると、共重合ポリエ
ステル層５ａとの密着性及び耐蝕性が劣化し、一方、８
０ｇ／ｌを超えると、化成被膜層４に欠陥が生じやす
く、且つ、未反応のリン酸が残存するため、共重合ポリ
エステル層５ａとの密着性及び耐蝕性が劣化してしま
う。このリン酸イオンとして換算される化合物として
は、リン酸に限らず、リン酸ナトリウム、リン酸アルミ
ニウム、リン酸カリウム、水素リン酸塩などを用いても
構わない。
酸イオン換算で、１ｇ／ｌ未満とすると、共重合ポリエ
ステル層５ａとの密着性及び耐蝕性が劣化し、一方、８
０ｇ／ｌを超えると、化成被膜層４に欠陥が生じやす
く、且つ、未反応のリン酸が残存するため、共重合ポリ
エステル層５ａとの密着性及び耐蝕性が劣化してしま
う。このリン酸イオンとして換算される化合物として
は、リン酸に限らず、リン酸ナトリウム、リン酸アルミ
ニウム、リン酸カリウム、水素リン酸塩などを用いても
構わない。
【００３４】また、化成処理液中のＳｎ濃度を、Ｓｎイ
オン換算で、０．００１ｇ／ｌ未満とすると、耐蝕性が
劣化する傾向にあり、一方、１０ｇ／ｌを超えると、化
成処理液の安定性が低下する恐れがある。この錫イオン
として換算される化合物は、塩化第一錫に限らず、塩化
第二錫、硫酸第一錫などを用いても構わない。さらに、
化成処理液中のシランカップリング剤の添加量を、０．
１質量％未満とすると、共重合ポリエステル層５ａとの
密着性向上効果が不十分であり、一方、５．０質量％を
超えると、共重合ポリエステル層５ａとの密着性が低下
するとともに、化成処理液の安定性が低下してゲル化し
てしまう場合がある。
オン換算で、０．００１ｇ／ｌ未満とすると、耐蝕性が
劣化する傾向にあり、一方、１０ｇ／ｌを超えると、化
成処理液の安定性が低下する恐れがある。この錫イオン
として換算される化合物は、塩化第一錫に限らず、塩化
第二錫、硫酸第一錫などを用いても構わない。さらに、
化成処理液中のシランカップリング剤の添加量を、０．
１質量％未満とすると、共重合ポリエステル層５ａとの
密着性向上効果が不十分であり、一方、５．０質量％を
超えると、共重合ポリエステル層５ａとの密着性が低下
するとともに、化成処理液の安定性が低下してゲル化し
てしまう場合がある。
【００３５】化成処理の条件は、化成処理の温度を４０
〜８０℃、処理（浸漬）時間を１〜５秒とするのが好ま
しい。次いで、化成処理液を、好ましくは３５〜１５０
℃の温風で乾燥処理することによって、鋼板１の上面に
形成されたＳｎ合金層２の表面露出部とＳｎめっき層３
の表面とを被覆する化成被膜層４が形成されたＳｎめっ
き鋼板１０を形成することができる。
〜８０℃、処理（浸漬）時間を１〜５秒とするのが好ま
しい。次いで、化成処理液を、好ましくは３５〜１５０
℃の温風で乾燥処理することによって、鋼板１の上面に
形成されたＳｎ合金層２の表面露出部とＳｎめっき層３
の表面とを被覆する化成被膜層４が形成されたＳｎめっ
き鋼板１０を形成することができる。
【００３６】なお、化成被膜層４を形成する方法として
はこれに限らず、Ｐとシランカップリング剤とを別個に
含有する二種の化成処理液を用いてもよい。二種の化成
処理液を用いる場合には、まず、Ｐを含有する第一の化
成処理液によりＰを含有する化成被膜層を形成した後、
シランカップリング剤を含有する第二の化成処理液によ
り処理することで、結果的にＰとＳｉとを含有する化成
被膜層を形成することができる。
はこれに限らず、Ｐとシランカップリング剤とを別個に
含有する二種の化成処理液を用いてもよい。二種の化成
処理液を用いる場合には、まず、Ｐを含有する第一の化
成処理液によりＰを含有する化成被膜層を形成した後、
シランカップリング剤を含有する第二の化成処理液によ
り処理することで、結果的にＰとＳｉとを含有する化成
被膜層を形成することができる。
【００３７】具体的には、シランカップリング剤を含有
しない化成処理液（例えば、リン酸イオン換算で１〜８
０ｇ／ｌのリン酸と、Ｓｎイオン換算で０．００１〜１
０ｇ／ｌの塩化第一錫と、０．１〜１．０ｇ／ｌの塩素
酸ナトリウムとを含有する成処理液）で化成処理を行
う。その後、シランカップリング剤を含有する化成処理
液（例えば、エタノールを５０質量％以上、シランカッ
プリング剤を０．５〜２０．０質量％、残部を水とした
化成処理液）を均一に塗布し、Ｓｎめっき鋼板１０の表
面温度が５０〜１５０℃に到達するように乾燥させるよ
うにしてもよい。
しない化成処理液（例えば、リン酸イオン換算で１〜８
０ｇ／ｌのリン酸と、Ｓｎイオン換算で０．００１〜１
０ｇ／ｌの塩化第一錫と、０．１〜１．０ｇ／ｌの塩素
酸ナトリウムとを含有する成処理液）で化成処理を行
う。その後、シランカップリング剤を含有する化成処理
液（例えば、エタノールを５０質量％以上、シランカッ
プリング剤を０．５〜２０．０質量％、残部を水とした
化成処理液）を均一に塗布し、Ｓｎめっき鋼板１０の表
面温度が５０〜１５０℃に到達するように乾燥させるよ
うにしてもよい。
【００３８】なお、化成処理液中には、少なくともＰと
シランカップリング剤とが含有されているのであれば、
他の化合物が含有されていてもよく、例えば、ＳｎＣｌ
2 、ＦｅＣｌ2 、ＮｉＣｌ2 などの金属塩を適宜添加す
ることができる。また、炭素酸ナトリウム、亜硝酸塩ナ
トリウム、亜硝酸塩などの酸化剤やフッ素イオンなどの
エッチング剤を適宜添加するようにしてもよい。
シランカップリング剤とが含有されているのであれば、
他の化合物が含有されていてもよく、例えば、ＳｎＣｌ
2 、ＦｅＣｌ2 、ＮｉＣｌ2 などの金属塩を適宜添加す
ることができる。また、炭素酸ナトリウム、亜硝酸塩ナ
トリウム、亜硝酸塩などの酸化剤やフッ素イオンなどの
エッチング剤を適宜添加するようにしてもよい。
【００３９】次いで、共重合ポリエステル層５ａとし
て、融点２０５℃のポリエチレンテレフタレート／イソ
フタレート共重合体と、配向性ポリエチレンテレフタレ
ート層５ｂとして、融点２５２℃のポリエチレンテレフ
タレート（配向係数＝０．１６３）とからなる二層構造
の樹脂フィルムを、共重合ポリエステル層５ａ側が化成
被膜層４と接するように２２０℃に加熱したＳｎめっき
鋼板１０上に積層し、ロールを用いて熱圧着を行う。こ
こで、Ｓｎめっき鋼板１０の表面が、樹脂フィルムで被
覆された樹脂被覆鋼板１００を完成させる。
て、融点２０５℃のポリエチレンテレフタレート／イソ
フタレート共重合体と、配向性ポリエチレンテレフタレ
ート層５ｂとして、融点２５２℃のポリエチレンテレフ
タレート（配向係数＝０．１６３）とからなる二層構造
の樹脂フィルムを、共重合ポリエステル層５ａ側が化成
被膜層４と接するように２２０℃に加熱したＳｎめっき
鋼板１０上に積層し、ロールを用いて熱圧着を行う。こ
こで、Ｓｎめっき鋼板１０の表面が、樹脂フィルムで被
覆された樹脂被覆鋼板１００を完成させる。
【００４０】この二層構造からなる樹脂フィルムの製造
方法としては、いずれの方法を用いてもよいが、例え
ば、以下の方法などが挙げられる。まず、二台の押出機
を用い、二層の層の原料である樹脂を溶融した後、Ｔダ
イ法を用いて共押出フィルムを作成する。次いで、この
共押出フィルムを、ガラス転移温度以上、且つ、融点以
下の温度で、縦横方向に所望の比率で延伸させることで
二層構造を有する樹脂フィルムを形成させる。このと
き、二層からなる樹脂フィルムの総厚みは、特に限定さ
れないが、好ましくは５〜５０μｍ、さらに好ましくは
１０〜４０μｍとするのがよい。
方法としては、いずれの方法を用いてもよいが、例え
ば、以下の方法などが挙げられる。まず、二台の押出機
を用い、二層の層の原料である樹脂を溶融した後、Ｔダ
イ法を用いて共押出フィルムを作成する。次いで、この
共押出フィルムを、ガラス転移温度以上、且つ、融点以
下の温度で、縦横方向に所望の比率で延伸させることで
二層構造を有する樹脂フィルムを形成させる。このと
き、二層からなる樹脂フィルムの総厚みは、特に限定さ
れないが、好ましくは５〜５０μｍ、さらに好ましくは
１０〜４０μｍとするのがよい。
【００４１】本実施形態における樹脂被覆鋼板１００に
よれば、鋼板１の表面に、Ｓｎ合金層２と、当該Ｓｎ合
金層２が３．０％以上の面積率で表面に露出するように
形成されたＳｎめっき層３と、Ｐとシランカップリング
剤とを含有する化成処理液から形成された化成被膜層４
とを順次形成したことによって、化成被膜層４中のＰ及
びシラノール基の作用により共重合ポリエステル層５ａ
との密着性を向上させることが可能となった。
よれば、鋼板１の表面に、Ｓｎ合金層２と、当該Ｓｎ合
金層２が３．０％以上の面積率で表面に露出するように
形成されたＳｎめっき層３と、Ｐとシランカップリング
剤とを含有する化成処理液から形成された化成被膜層４
とを順次形成したことによって、化成被膜層４中のＰ及
びシラノール基の作用により共重合ポリエステル層５ａ
との密着性を向上させることが可能となった。
【００４２】さらに、Ｓｎ合金層２の表面に、Ｓｎめっ
き層３を形成したことによって、樹脂被覆鋼板１００の
耐錆性及び溶接性を向上させることが可能となった。
き層３を形成したことによって、樹脂被覆鋼板１００の
耐錆性及び溶接性を向上させることが可能となった。
【００４３】
【実施例】以下、本実施形態の樹脂被覆鋼板における樹
脂フィルムの密着性に関する評価について説明する。表
１に、実施例１〜１２及び比較例１〜８における樹脂被
覆鋼板を構成する成分組成及び化成被膜層を形成するた
めの化成処理条件と、樹脂フィルムの密着性及び溶接性
に関する評価とを示す。なお、実施例及び比較例におけ
る樹脂被覆鋼板は、いずれも板厚０．２３ｍｍのぶりき
原板に、Ｓｎ合金層及びＳｎめっき層を形成させたＳｎ
めっき鋼板を用いた。
脂フィルムの密着性に関する評価について説明する。表
１に、実施例１〜１２及び比較例１〜８における樹脂被
覆鋼板を構成する成分組成及び化成被膜層を形成するた
めの化成処理条件と、樹脂フィルムの密着性及び溶接性
に関する評価とを示す。なお、実施例及び比較例におけ
る樹脂被覆鋼板は、いずれも板厚０．２３ｍｍのぶりき
原板に、Ｓｎ合金層及びＳｎめっき層を形成させたＳｎ
めっき鋼板を用いた。
【００４４】ここで、樹脂フィルムの密着性の性能試験
は、以下の条件で行い、以下の評価基準に基づいて評価
を行った。まず、表１に示した樹脂被覆鋼板にクロスカ
ットを入れ、樹脂フィルム内面が凸側になるようにエリ
クセンで５ｍｍ張り出しておく。次いで、この樹脂被覆
鋼板を、沸騰水中に５時間浸漬後、クロスカット部から
ピンセットで樹脂フィルムを引き剥がし、その剥離状況
によっり樹脂フィルムの密着性を評価した。 （密着性評価基準） ・評価１＝剥離あり ・評価２＝わずかに剥離あり ・評価３＝剥離なし 溶接性の試験は、実施例及び比較例における樹脂被覆鋼
板を以下に示す条件で溶接し、このとき、溶接した接合
部分が十分な溶接強度を有し、且つ、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
を調べることで評価した。 （溶接試験条件） ・溶接機 銅ワイヤーシーム溶接機（Ｓｏｕｄｒｏ
ｎｉｃ社製） ・溶接速度 ２０ｍ／ｍｉｎ ・溶接加圧力 ６５ｋｇｆ（６３７Ｎ）)
は、以下の条件で行い、以下の評価基準に基づいて評価
を行った。まず、表１に示した樹脂被覆鋼板にクロスカ
ットを入れ、樹脂フィルム内面が凸側になるようにエリ
クセンで５ｍｍ張り出しておく。次いで、この樹脂被覆
鋼板を、沸騰水中に５時間浸漬後、クロスカット部から
ピンセットで樹脂フィルムを引き剥がし、その剥離状況
によっり樹脂フィルムの密着性を評価した。 （密着性評価基準） ・評価１＝剥離あり ・評価２＝わずかに剥離あり ・評価３＝剥離なし 溶接性の試験は、実施例及び比較例における樹脂被覆鋼
板を以下に示す条件で溶接し、このとき、溶接した接合
部分が十分な溶接強度を有し、且つ、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
を調べることで評価した。 （溶接試験条件） ・溶接機 銅ワイヤーシーム溶接機（Ｓｏｕｄｒｏ
ｎｉｃ社製） ・溶接速度 ２０ｍ／ｍｉｎ ・溶接加圧力 ６５ｋｇｆ（６３７Ｎ）)
【００４５】
【表１】
【００４６】表２に、表１における化成処理条件の詳細
を示す。なお、化成処理Ａ〜Ｄにおいては、いずれも化
成処理液中にＰとシランカプリング剤が含有されている
ため、化成被膜層中にはＰとＳｉとが含有されるように
なる。また、化成処理Ｅにおいては、化成処理液中にＰ
は含有されるが、シランカップリング剤が含有されてい
ないため、化成被膜層中にはＰのみが含有されるように
なる。さらに、化成処理Ｆにおいては、化成処理液中に
シランカップリング剤は含有されるが、Ｐが含有されて
いないため、化成被膜層中にはＳｉのみが含有されるよ
うになる。
を示す。なお、化成処理Ａ〜Ｄにおいては、いずれも化
成処理液中にＰとシランカプリング剤が含有されている
ため、化成被膜層中にはＰとＳｉとが含有されるように
なる。また、化成処理Ｅにおいては、化成処理液中にＰ
は含有されるが、シランカップリング剤が含有されてい
ないため、化成被膜層中にはＰのみが含有されるように
なる。さらに、化成処理Ｆにおいては、化成処理液中に
シランカップリング剤は含有されるが、Ｐが含有されて
いないため、化成被膜層中にはＳｉのみが含有されるよ
うになる。
【００４７】
【表２】
【００４８】表３に、表１に示した樹脂フィルムの詳細
を示す。
を示す。
【００４９】
【表３】
【００５０】表１〜表３から分かるように、Ｓｎめっき
鋼板の上面に、ＰとＳｉとが含有された化成被膜層が形
成されるとともに、共重合ポリエステル層と配向性ポリ
エチレンテレフタレート層との二層構造からなる樹脂フ
ィルムが形成された実施例１〜１２において、いずれの
樹脂フィルム密着性に優れていることが確認できた。一
方、化成被膜層を構成するＰの含有量を０．４ｍｇ／ｍ
2 とした比較例１と、Ｐの含有量を１１０ｍｇ／ｍ2 と
した比較例３においては、樹脂フィルムとの密着性が不
十分であることが分かる。この結果より、化成被膜層を
構成するＰの含有量として、０．５〜１００ｍｇ／ｍ2
の範囲が好ましいことが確認できた。
鋼板の上面に、ＰとＳｉとが含有された化成被膜層が形
成されるとともに、共重合ポリエステル層と配向性ポリ
エチレンテレフタレート層との二層構造からなる樹脂フ
ィルムが形成された実施例１〜１２において、いずれの
樹脂フィルム密着性に優れていることが確認できた。一
方、化成被膜層を構成するＰの含有量を０．４ｍｇ／ｍ
2 とした比較例１と、Ｐの含有量を１１０ｍｇ／ｍ2 と
した比較例３においては、樹脂フィルムとの密着性が不
十分であることが分かる。この結果より、化成被膜層を
構成するＰの含有量として、０．５〜１００ｍｇ／ｍ2
の範囲が好ましいことが確認できた。
【００５１】また、化成被膜層を構成するＳｉの含有量
を０．０７ｍｇ／ｍ2 とした比較例２と、Ｓｉの含有量
を２６０．００ｍｇ／ｍ2 とした比較例４においては、
樹脂フィルムとの密着性が不十分であることが分かる。
この結果より、化成被膜層を構成するＳｉの含有量とし
て、０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2 の範囲が好ましいことが
確認できた。
を０．０７ｍｇ／ｍ2 とした比較例２と、Ｓｉの含有量
を２６０．００ｍｇ／ｍ2 とした比較例４においては、
樹脂フィルムとの密着性が不十分であることが分かる。
この結果より、化成被膜層を構成するＳｉの含有量とし
て、０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2 の範囲が好ましいことが
確認できた。
【００５２】さらに、Ｓｎめっき層の付着量を２．２ｇ
／ｍ2 とし、その下層のＳｎ合金層の表面露出面積率を
２．０％とした比較例５においては、樹脂フィルムとの
密着性が不十分であることが分かる。この結果より、Ｓ
ｎ合金層の表面露出面積率は、３．０％以上とするのが
好ましいことが確認できた。さらに、樹脂フィルムとし
て、共重合ポリエステル層を含まず、配向性ポリエチレ
ンテレフタレート層の単層から構成した比較例６におい
ては、樹脂フィルムとの密着性が不十分であることが分
かる。この結果より、樹脂フィルムは、共重合ポリエス
テル層と、配向性ポリエチレンテレフタレート層とから
なる二層構造とするのが好ましいことが確認できた。
／ｍ2 とし、その下層のＳｎ合金層の表面露出面積率を
２．０％とした比較例５においては、樹脂フィルムとの
密着性が不十分であることが分かる。この結果より、Ｓ
ｎ合金層の表面露出面積率は、３．０％以上とするのが
好ましいことが確認できた。さらに、樹脂フィルムとし
て、共重合ポリエステル層を含まず、配向性ポリエチレ
ンテレフタレート層の単層から構成した比較例６におい
ては、樹脂フィルムとの密着性が不十分であることが分
かる。この結果より、樹脂フィルムは、共重合ポリエス
テル層と、配向性ポリエチレンテレフタレート層とから
なる二層構造とするのが好ましいことが確認できた。
【００５３】さらに、化成被膜層としてＳｉが含有され
ていない比較例７と、同様にＰが含有されていない比較
例８とにおいては、いずれの樹脂フィルムとの密着性が
不十分であることが分かる。この結果より、化成被膜層
にはＰとＳｉとがともに含有されていることが好ましい
ことが確認できた。さらに、溶接性は、実施例及び比較
例のいずれにおいても、適正溶融電流範囲は４〜７Ａで
あり、溶接性に問題がなかったことが確認できた。
ていない比較例７と、同様にＰが含有されていない比較
例８とにおいては、いずれの樹脂フィルムとの密着性が
不十分であることが分かる。この結果より、化成被膜層
にはＰとＳｉとがともに含有されていることが好ましい
ことが確認できた。さらに、溶接性は、実施例及び比較
例のいずれにおいても、適正溶融電流範囲は４〜７Ａで
あり、溶接性に問題がなかったことが確認できた。
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明の樹脂被覆
鋼板によれば、鋼板の表面に、Ｓｎ合金層と、該Ｓｎ合
金層が３．０％以上の面積率で表面に露出するように形
成されたＳｎめっき層と、化成被膜層と、共重合ポリエ
ステル層と、配向性ポリエチレンテレフタレート層とを
順次設けてなる樹脂被覆鋼板であって、前記化成被膜層
が、０．５〜１００ｍｇ／ｍ2 のＰ及び０．１〜２５０
ｍｇ／ｍ2 のＳｉを含有することによって、樹脂と鋼板
との密着性を向上させることが可能となる。
鋼板によれば、鋼板の表面に、Ｓｎ合金層と、該Ｓｎ合
金層が３．０％以上の面積率で表面に露出するように形
成されたＳｎめっき層と、化成被膜層と、共重合ポリエ
ステル層と、配向性ポリエチレンテレフタレート層とを
順次設けてなる樹脂被覆鋼板であって、前記化成被膜層
が、０．５〜１００ｍｇ／ｍ2 のＰ及び０．１〜２５０
ｍｇ／ｍ2 のＳｉを含有することによって、樹脂と鋼板
との密着性を向上させることが可能となる。
【００５５】特に、化成被膜層を、Ｐとシランカップリ
ング剤とを含有した化成処理液により形成することによ
って、このシランカップリング剤の官能基が配向し、樹
脂との密着性をさらに向上させることが可能となる。
ング剤とを含有した化成処理液により形成することによ
って、このシランカップリング剤の官能基が配向し、樹
脂との密着性をさらに向上させることが可能となる。
【図１】本発明の樹脂被覆鋼板における一構成例を示す
断面図である。
断面図である。
１ 鋼板
２ Ｓｎ合金層
３ Ｓｎめっき層
４ 化成被膜層
５ 樹脂層
５ａ 共重合ポリエステル層
５ｂ 配向性ポリエチレンテレフタレート層
１０ Ｓｎめっき鋼板
１００ 樹脂被覆鋼板
─────────────────────────────────────────────────────
フロントページの続き
(51)Int.Cl.7 識別記号 ＦＩ テーマコート゛(参考）
Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２ Ｂ０５Ｄ 7/24 ３０２Ｖ
Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｂ３２Ｂ 15/08 Ｇ
Ｃ２３Ｃ 22/07 Ｃ２３Ｃ 22/07
(72)発明者 重國 智文
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） 4D075 AE03 BB73X BB87X CA13
DA06 DB02 EB35
4F100 AA36D AB03A AB11D AB21B
AB21C AB31B AK41E AK41J
AK42E BA05 BA07 BA10A
BA10E BA13 EH66C EJ38E
EJ67D EJ68D GB16 GB23
JA13D JB02 JK06 JM02D
YY00C YY00D
4K026 AA10 AA22 BA03 BB06 BB08
CA13 CA23 CA34 CA36 DA03
DA11 DA13
4K044 AA02 AA06 AB02 BA10 BA21
BB04 BB05 BC02 BC03 CA02
CA11 CA16
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板の表面に、Ｓｎ合金層と、該Ｓｎ合
金層が３．０％以上の面積率で表面に露出するように形
成されたＳｎめっき層と、化成被膜層と、共重合ポリエ
ステル層と、配向性ポリエチレンテレフタレート層とを
順次設けてなる樹脂被覆鋼板であって、 前記化成被膜層が、０．５〜１００ｍｇ／ｍ2 のＰ及び
０．１〜２５０ｍｇ／ｍ2 のＳｉを含有することを特徴
とする樹脂被覆鋼板。 - 【請求項２】 前記化成被膜層が、Ｐとシランカップリ
ング剤とを含有する化成処理液により形成されているこ
とを特徴とする請求項１に記載の樹脂被覆鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040632A JP2003239084A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 樹脂被覆鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP2002040632A JP2003239084A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 樹脂被覆鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JP2003239084A true JP2003239084A (ja) | 2003-08-27 |
Family
ID=27781326
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP2002040632A Pending JP2003239084A (ja) | 2002-02-18 | 2002-02-18 | 樹脂被覆鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP2003239084A (ja) |
Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008123632A1 (ja) | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Nippon Steel Corporation | 缶用めっき鋼板及びその製造方法 |
| WO2009104773A1 (ja) | 2008-02-18 | 2009-08-27 | 新日本製鐵株式会社 | 缶用めっき鋼板及びその製造方法 |
| WO2010005041A1 (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 錫めっき鋼板およびその製造方法 |
| JP2020192787A (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 | 東洋紡フイルムソリューション株式会社 | 積層フィルム |
-
2002
- 2002-02-18 JP JP2002040632A patent/JP2003239084A/ja active Pending
Cited By (9)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2008123632A1 (ja) | 2007-04-04 | 2008-10-16 | Nippon Steel Corporation | 缶用めっき鋼板及びその製造方法 |
| US8679643B2 (en) | 2007-04-04 | 2014-03-25 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plated steel sheet for cans and production method thereof |
| WO2009104773A1 (ja) | 2008-02-18 | 2009-08-27 | 新日本製鐵株式会社 | 缶用めっき鋼板及びその製造方法 |
| US8518555B2 (en) | 2008-02-18 | 2013-08-27 | Nippon Steel & Sumitomo Metal Corporation | Plated steel sheet for cans |
| WO2010005041A1 (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-14 | Ｊｆｅスチール株式会社 | 錫めっき鋼板およびその製造方法 |
| JP2010018834A (ja) * | 2008-07-10 | 2010-01-28 | Jfe Steel Corp | 錫めっき鋼板およびその製造方法 |
| US8871038B2 (en) | 2008-07-10 | 2014-10-28 | Jfe Steel Corporation | Tinned steel sheet and method for producing the same |
| JP2020192787A (ja) * | 2019-05-30 | 2020-12-03 | 東洋紡フイルムソリューション株式会社 | 積層フィルム |
| JP7307398B2 (ja) | 2019-05-30 | 2023-07-12 | 東洋紡株式会社 | 積層フィルム |
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| A521 | Written amendment |
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|
| A02 | Decision of refusal |
Effective date: 20061031 Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 |
|
| A521 | Written amendment |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20061227 |
|
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