JP2007084934A - メッキを施された金属帯の不動態化方法およびメッキを施された帯鋼に不動態化層を塗布する装置 - Google Patents

メッキを施された金属帯の不動態化方法およびメッキを施された帯鋼に不動態化層を塗布する装置 Download PDF

Info

Publication number
JP2007084934A
JP2007084934A JP2006254545A JP2006254545A JP2007084934A JP 2007084934 A JP2007084934 A JP 2007084934A JP 2006254545 A JP2006254545 A JP 2006254545A JP 2006254545 A JP2006254545 A JP 2006254545A JP 2007084934 A JP2007084934 A JP 2007084934A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
strip
plated
pipe
metal strip
surfactant
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
JP2006254545A
Other languages
English (en)
Other versions
JP2007084934A5 (ja
JP5362951B2 (ja
Inventor
Theodor Florian
フロリアン テオドール
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.)
ThyssenKrupp Rasselstein GmbH
Original Assignee
Rasselstein GmbH
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 Rasselstein GmbH filed Critical Rasselstein GmbH
Publication of JP2007084934A publication Critical patent/JP2007084934A/ja
Publication of JP2007084934A5 publication Critical patent/JP2007084934A5/ja
Application granted granted Critical
Publication of JP5362951B2 publication Critical patent/JP5362951B2/ja
Expired - Fee Related legal-status Critical Current
Anticipated expiration legal-status Critical

Links

Images

Classifications

    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23FNON-MECHANICAL REMOVAL OF METALLIC MATERIAL FROM SURFACE; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL; MULTI-STEP PROCESSES FOR SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL INVOLVING AT LEAST ONE PROCESS PROVIDED FOR IN CLASS C23 AND AT LEAST ONE PROCESS COVERED BY SUBCLASS C21D OR C22F OR CLASS C25
    • C23F11/00Inhibiting corrosion of metallic material by applying inhibitors to the surface in danger of corrosion or adding them to the corrosive agent
    • 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
    • C25D5/48After-treatment of electroplated surfaces
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23CCOATING 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
    • C23C22/00Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
    • C23C22/73Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals characterised by the process
    • C23C22/76Applying the liquid by spraying

Landscapes

  • Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Materials Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Chemical Kinetics & Catalysis (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Chemical & Material Sciences (AREA)
  • Electrochemistry (AREA)
  • Chemical Treatment Of Metals (AREA)
  • Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
  • Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
  • Electroplating Methods And Accessories (AREA)
  • Coating With Molten Metal (AREA)

Abstract

【課題】メッキを施されている金属帯、特に所与の帯速度でメッキ設備を通過して錫メッキされた帯鋼の表面を、比較的高い帯速度においても有効に不動態化することを可能にする不動態化方法および装置を提供する。
【解決手段】所与の帯速度(v)でメッキ設備を通過してメッキを施される金属帯、特に錫メッキ帯鋼(S)の表面を不動態化する方法において、メッキ工程に続いて、メッキを施され、前記帯速度(v)で走行する金属帯に界面活性剤の水溶液をスプレーすることを特徴とする方法およびこの方法を実施するための装置。
【選択図】図1

Description

本発明はメッキを施されている金属帯、特に、所与の帯速度でメッキ設備を通過する錫メッキ帯鋼の表面を不動態化する方法および、特に錫メッキ設備において、メッキを施された帯鋼に不動態化層を塗布するための装置に係わる。本発明はまた、錫メッキ帯鋼の製造工程における滑剤および/または不動態化剤としての物質の使用にも係わる。
特に電気分解による帯鋼錫メッキ設備におけるブリキの製造に際しては、メッキを施された鋼板(金属錫および金属クロム+水酸化第2クロムを含むブリキ)が化学的にまたは電気化学的に不動態化処理され、次いで、メッキを施された鋼板を耐酸化性にするとともに、摩擦値を低下させることによって以後の加工工程におけるメッキを施された鋼板の加工を容易にするため、滑剤処理する。不動態化処理は通常、Cr6+含有溶液を使用して行われる。このほか、Cr6+を含有しない不動態化溶液も公知技術として、例えば、ドイツ特許出願公開第4205819号明細書、ドイツ特許出願公開第4403876号明細書、欧州特許出願公開第0932453号明細書、欧州特許出願公開第01002143号明細書、欧州特許出願公開第01015662号明細書、国際公開第99/67444号パンフレット、国際公開第00/46312号パンフレットおよび欧州特許出願公開第01270764号明細書において提案された。これらの文献はその大部分が溶融メッキされた薄板および自動車産業用の鋼部品のアルミニウムおよび亜鉛含有表面の不動態化に係わり、ブリキに対するクロム酸塩を含有しない不動態化に係わるものは僅かである。
但し、メッキを施された金属を食品容器の製造に使用する場合、自動車産業用の上記材料に課せられる条件とは異なる耐酸化性条件が、従って、金属面の不動態化の条件が課せられる。特にこの場合の不動態化処理は食品容器の貯蔵中に酸化亜鉛層が急速に成長して内容物のラッカー混合や劣化に至るのを防止しなければならない。さらにまた、メッキされている金属面が退色したり黄ばんだりして、内容物が腐敗しているのではないかという印象を消費者に与える恐れがある。不動態化処理はまた、食品が充填された後、塗装されている金属容器が食品に含まれる酸、例えば、システインやメチオニンのようなメルカプト-アミノ-カルボン酸-陰イオンに対する耐性を保証しなければならない。充分な不動態化処理を施さなければ、容器の内側塗装が層間剥離する原因となる恐れがある。
金属帯錫メッキ設備における従来のブリキ製造においては、錫メッキおよび溶融後、薄板を水槽で急冷し、クロム酸塩溶液で不動態化処理し、完全脱塩水で洗浄した後、熱乾燥処理する。次いで、静電作用下にセバシン酸ジオクチル(DOS)またはクエン酸アセチルトリブチル(ATBC)で滑剤処理する。薄板表面に吸着されたクロム酸塩は、錫表面の=Sn=Oおよび=Sn−OH基との反応によってCr3+に、また、電気化学的陰極不動態化処理の場合には一部が金属クロムに還元される。Cr3+はCr3+水酸化物の形で沈殿する。ブリキ表面の洗浄および乾燥後、不動態化層はもはやCr6+イオンを全く含有していない。
従って、本発明の目的は、メッキを施されている金属帯、特に所与の帯速度でメッキ設備を通過して錫メッキされた帯鋼の表面を、比較的高い帯速度においても有効に不動態化することを可能にする不動態化方法および装置を提供することにある。また、金属帯表面の不動態化と同時に滑剤処理がなされるから、メッキを施された金属帯表面の摩擦値を低下させるための後処理工程が不要に成る。メッキを施された金属帯表面の不動態化および/または滑剤処理のため本発明の方法に利用できる製品を提供することもまた本発明の目的である。
上記の目的は、金属帯の表面を不働態化する方法、帯鋼に金属被覆を塗布する装置、錫メッキ帯鋼製造に際して滑剤および/または不動態化剤として使用される物質によって達成される。
メッキを施された金属帯の表面を不動態化するための本発明の方法では、錫が沈着した後、メッキ設備を通過する金属帯に界面活性剤水溶液がスプレーされる。次いで、好ましくは界面活性剤水溶液を絞りローラーによって除液し、乾燥させる。除液および乾燥後、メッキされている金属帯の表面には界面活性剤の薄膜だけが残り、この薄膜被覆は原則として2〜15mg/mである。界面活性剤としては、シロキサン、特にポリメチルシロキサンまたはポリエチレンオキシド含有シロキサンを使用することができる。あるいはコポリマー、特にアクリレートコポリマーを使用することもできる。界面活性剤をメッキされた金属帯表面から間隔を保って配置され、孔を有するパイプを介してスプレーすることが好ましく、前記孔からメッキを施された金属帯表面へ界面活性剤水溶液が達する。好ましくは金属帯の両側にこのような孔を有するパイプを一本ずつ配置し、金属帯の両面に界面活性剤をスプレーする。
上記方法において界面活性剤として使用するには本発明の物質が特に好適であることが実証された。この物質を使用すれば、メッキを施された金属帯表面における酸化錫の成長を著しく軽減することができる。本発明のこの物質で金属帯表面を処理すると、このように処理された金属帯表面の摩擦値が、これに続くDOSによる滑剤処理が不要になる程度の低い値にまで低下する。本発明の方法で処理された金属帯表面は極めて塗装し易いことが実証された。本発明の物質は有機溶媒を添加しなくても充分な水溶性を有し、水溶液の形で金属帯表面にスプレーすることができるから、本発明の方法に使用するのに極めて好適である。この物質は界面活性剤であるから、500m/min以上の極めて高い帯速度においても金属帯表面に均一な薄膜を沈着させることができる。
添付の図面を参照し、実施例に基づいて本発明の詳細を以下に説明する。添付の図面において:
図1は本発明の方法の実施を可能にするブリキ製造のための金属帯錫メッキ設備の簡略化した断面図である。
図2は図1の金属帯錫メッキ設備に含まれる不動態化処理装置の斜視図である。
図1に簡略化した断面図で示すブリキ製造のための金属帯錫メッキ設備は図示しないがメッキ装置を含む。このメッキ装置において、帯鋼Sが錫メッキ槽を通過しながら電気分解作用で錫メッキを施される。このため、錫メッキ工程の前に電気分解作用下にグリースを除去され、完全脱塩水で洗浄され、次いで、酸洗いおよび完全脱塩水による洗浄処理が行われる。こうして洗浄された帯鋼Sは陰極として、電解液と錫陽極を含む錫メッキ槽に達する。錫メッキ条件を連続的にモニターし、制御しながら、高電流密度において帯鋼面に強固に付着した、緻密で均一な錫沈着が行われる。電気分解に続いて、洗浄処理後、錫表面を溶剤処理する、即ち、1g/L HClまたは3g/L 塩化亜鉛/塩化アンモニウムの20〜70℃溶液で濡らし、絞り取り、乾燥させ、次いで、溶融タワーにおいて誘導または抵抗加熱によって短時間に亘って溶融することによって、ブリキの表面に光沢を与える。
次いで、錫メッキ帯鋼Sを、転向ロールUを介して急冷タンク1へ誘導する。急冷タンク1には70〜95℃の完全脱塩水(VE-水)が満たされている。次いで、メッキを施されている帯鋼Sを典型的には200〜600m/minの帯速度vで、転向ロールUを介して不動態化装置2へ誘導する。不動態化装置2の詳細は図2に斜視図で示した。
不動態化装置2は排液口6を有する垂直タンク5を含む。底の近傍、垂直タンク5内には転向ロールUが配置されており、メッキを施された帯鋼Sがこの転向ロールUを介して転向させられる。垂直タンク5の上部または上方には、走行する帯鋼Sの両側にパイプ11が配置されている。パイプ11は互いに平行に延び、帯走行方向v(図2では下から上への方向)に対して垂直またはほぼ垂直である。パイプ11にはその長手方向に間隔をおいて孔13が設けられている。これらの孔13は走行する帯鋼Sと対向している。パイプ11にはポンプ14を介して界面活性剤水溶液を供給される。ポンプ14とパイプ入口との間にはパイプ11毎に流量計15が設けられている。
帯走行方向vに見てパイプ11の後方(図2ではパイプ11の上方)には2組の絞りロール対12a、12bが配置されている。帯走行方向に見て第1絞りロール対12aとパイプ13との間隔はほぼ20〜100cmである。パイプ11とメッキを施された帯鋼Sとの間隔は典型的には1〜50cmであり、好ましくは5〜15cmである。それぞれのパイプ11は少なくとも1つの孔または開口を有するが、図2に示すように、パイプ壁にパイプの長さ方向に順次間隔を置いて複数の孔を設けることが好ましい。それぞれのパイプは直径が1〜4mm、好ましくは2〜3mmの2個〜5個の孔を有することが好ましい。但し、孔を1個だけ有するか、または上記2〜5個以上の、例えば、50個までの孔を有するパイプを使用することも可能である。
パイプ11には界面活性剤の水溶液が供給される。この水溶液はパイプ11の孔13から噴流の形で、メッキを施されて走行する帯鋼Sに衝突する。帯鋼Sからパイプ11までの距離および帯鋼Sの走行方向に対するパイプの位置に応じて、噴流は帯鋼表面に垂直に、または斜めに衝突する。噴流が帯鋼表面に垂直に衝突するか、または帯鋼表面に対する法線(垂線)を中心に少なくとも±45°の角度範囲内で、好ましくは±15°の角度範囲内で帯鋼表面に衝突するように帯鋼Sまでのパイプ11の距離を調整するとともに、帯鋼の走行方向に対するパイプの位置を選択することが好ましい。
帯鋼表面に噴射された溶液は、帯走行方向に見てパイプ11の約20〜100cm後方に設けた絞りロール対12a、12bで搾り取られるから、メッキを施された帯鋼表面には少数の分子層から成る水溶液の層、場合によっては単一分子溶液層だけが残る。
余剰の、具体的にはメッキを施された帯鋼Sから絞りロール12によって搾り取られた溶液は垂直タンク5に回収され、排液口6を介して垂直タンク5の下方に配置された補給タンク4へ流下し、ここからポンプ8を介して再利用のために補給され、この段階で補給タンク4に集められた溶液がタンク9へ移され、ここで界面活性剤濃度が目標値にまで高められ、最終的にパイプ11に還流される。
不動態化装置2を通過した後、メッキを施されている帯鋼Sは転向ロールUを介して、例えば、熱乾燥機から成る乾燥装置10へ進む。
上記不動態化装置2において、錫メッキ帯鋼を種々の濃度および組成の種々の界面活性剤で処理し、それぞれの耐酸化性および摩擦値に関して試験した。
ブリキ表面を不動態化する本発明の方法に使用するのに好適な物質は錫表面上の疎水基に接着すると同時に親水基によって、以後の錫表面塗装に際して塗布されるラッカー層の湿潤性を高めるような界面活性を有するものでなければならない。錫表面における官能基とラッカー表面における官能基との接着分子による結合はシステイン試験(3.65g/L KHPO、7.22g/L NaHPO*2HOおよび1g/L システインの溶液中での121℃における90minに亘る塗装されたブリキの滅菌)において破壊されない程度に強力でなければならない。また、使用される物質は蒸留水に濃度2g/Lまでの有機溶剤を添加しなくても溶解可能でなければならない。なぜなら、可溶化剤を使用すると、排気中の溶剤濃度が高くなり、溶剤を排除するための高コストの浄化装置が必要になるからである。特に好適な物質として、ラッカー中の色素分散を促進するための、または金属表面に対するラッカーの架橋結合および/または接着を促進するための添加剤として好んで使用されている物質であることが実証されている。
特に好適であると実証されているのは下記の物質である。
a) 屈折率が1.456〜1.466、20℃における密度が1.09〜1.13g/cmのポリエーテル側鎖を含むポリメチルシロキサンの化学組成を有するポリマー、
b) 密度が1.20〜1.30g/cm、酸価が270〜310mgKOH/gの酸性ポリマーの化学組成を有するポリマー、および
c) 下記成分を含むポリマー:
i)下記式で表される0〜80モル%の1つまたは2つ以上のモノマー
Figure 2007084934
上記式において、R、R、RおよびRは同一であるか、または異なる場合があり、Hまたはアルキルを表し;
ii)下記式で表される0〜70モル%の1つまたは2つ以上のモノマー
Figure 2007084934
上記式において、R、RおよびRは同一であるか、または異なる場合があり、Hまたはアルキルを表し、アルキル基Rには-O-基が割り込む場合がある;
iii)少なくとも1個の塩基性環窒素原子を有する複素環基を含む、または重合後にこのような複素環基が結合する5〜50モル%の1つまたは2つ以上のモノマー;
iv)架橋または結合反応する1個または2個以上の基を含む0〜10モル%の1つまたは2つ以上のモノマー;および
v)グループi)〜iv)には該当せず、グループi)のモノマーとアクリレート基を含むモノマーとを合せた量が少なくとも20モル%である0〜20モル%の1つまたは2つ以上のモノマー、またはその有機塩。
表1に、実験室試験の段階で本発明の方法に使用した、原理的には好適な物質を列記する。実験室試験においては、薄板に錫メッキを施し、脱塩水で洗浄し、水膜をラッカー・スピンドライヤーで遠心分離した結果、ブリキ表面に残留する水膜の量は5g/mに過ぎなかった。表1に列記する物質の水溶液を1g/Lの濃度でブリキ・サンプルに注ぎ、絞り取った後、熱風乾燥した。このように処理されたブリキ・サンプルに対して以下のような試験を実施した:
・電量酸化錫測定法(酸化錫還元/mに要した電流消費をクーロン/mで表す)による錫および酸化錫層の測定、
・3球体軌跡試験によるすべり摩擦の測定、
・(Leco社製)CV-装置による、スプレーし、搾り取り、乾燥させた後にブリキ表面に残留した水溶液層の炭素含有量の測定、
・処理されたブリキ・サンプルを温度40℃、相対湿度80%において6週間貯蔵し、この貯蔵直後における酸化錫成長量の測定。
これら一連の測定から得られた結果を表1に示す。
本発明に従って製造され、後処理されたブリキ板に5g/mの缶詰用ラッカー
PPG 3907−301/A(ラッカーA)またはエポキシ樹脂ラッカー(ラッカーB)を塗布した。ラッカーを塗布されたブリキ板における耐滅菌性の検査を実施し、下記物質に対する耐滅菌性を測定した:
・3%酢酸(100℃/30min)
・1%乳酸+2%NaCl(121℃/30min)
・燐酸緩衝液+0.5L/システイン(121℃/90min)
・燐酸緩衝液+1.0L/システイン(121℃/90min)
燐酸緩衝液:3.56g/L KHPO+7.22g/L NaHPO 2HO,pH7
2種類のラッカー(AおよびB)を塗布したブリキ板の耐滅菌性検査の結果を表2に示す。
比較試験の対称とされたブリキ・サンプルは本発明の処理の前後における滑り摩擦値のみが3球体軌跡試験によって測定された。下記のすべり摩擦値は電気化学的に不動態化処理された2.8g/mの錫被覆を有するブリキにおいて測定された値である:
・滑剤使用せず: μ=0.40
・4mg/mセバシン酸ジオクチル(DOS、従来の処理):μ=0.20
表1に示す本発明の物質で処理されたブリキ・サンプルのすべり摩擦値はそれぞれ表1に示す通りであり、0.17〜0.46である。
本発明に従って処理されたブリキ・サンプルの一部は未処理のブリキよりもはるかに低いすべり摩擦値を有し、個々の物質についても、従来のようにブリキをDOSで処理する場合よりも低いすべり摩擦値が得られた。
さらにまた、DOSのようなエステルによる従来のブリキ表面の電気化学的滑剤処理とは異なり、本発明に従って処理されたブリキ・サンプルでは製造に伴う錫ダストは観察されなかった。これに反して従来の方法に従ってDOSで滑剤処理されたブリキでは製造に伴うダストの堆積が観察されることが多く、これを排除するにはコストのかかる適切な解決手段を設備に組み込む以外に対応策はないから、ダストの堆積は問題である。本発明の方法がダストを伴わないのはおそらく不動態化処理の際に得られる水溶液の洗浄作用と、帯メッキ設備における第2ループ・タワーに設けられた非駆動転向ロールの表面に対するブリキの密着性とに起因すると考えられる。DOSのような従来の物質による滑剤処理に比べて、ループ・タワーにおける転向ロールに沿ったブリキのスリップが少ないことが錫を磨耗させないことは明らかである。
本発明のブリキ処理はまた、例えば、ブリキの貯蔵期間およびラッカー塗布前に起こる可能性がある酸化錫成長を軽減する。従来の方法で製造され、後処理された市販のブリキは(温度40℃、相対湿度80%の)湿度・温度条件下に6週間貯蔵した後、下記のような酸化錫の堆積を示した:
・不動態化処理せず: 100C/m
・浸漬不動態化処理: 40C/m
・電気化学的不動態化処理: 20C/m
これに反して、本発明に従って後処理されたブリキ・サンプルが同じ期間に亘って貯蔵された後の酸化錫堆積値は表1に示すように低かった。
比較試験の結果に照らして、特許請求の範囲請求項23に記載されている特定の物質または同種類の物質は、ブリキ表面を不動態化するための本発明の方法に使用すると、メッキされ且つ本発明に従って後処理されたブリキの耐酸性化性およびすべり摩擦に関して最善の成果をもたらすものと結論できる。物質“EFKA3580”(ポリエチレンオキシド鎖を有するシロキサン界面活性剤)、“EFKA4560”(ポリエチレンオキシド鎖を有する変性アクリレート)、“EFKA8512”および“EFKA3570”(ポリエチレンオキシド鎖を有する部分フッ素化アクリレート)は双方の特性(低いすべり摩擦値および低い酸化錫成長)に関して最善の結果を生む。
Figure 2007084934
Figure 2007084934
Figure 2007084934
Figure 2007084934
図1は本発明の方法の実施を可能にするブリキ製造のための金属帯錫メッキ設備の簡略化した断面図である。 図2は図1の金属帯錫メッキ設備に含まれる不動態化処理装置の斜視図である。

Claims (23)

  1. 所与の帯速度(v)でメッキ設備を通過してメッキを施される金属帯、特に錫メッキ帯鋼(S)の表面を不動態化する方法において、メッキ工程に続いて、メッキを施され、前記帯速度(v)で走行する金属帯に界面活性剤の水溶液をスプレーすることを特徴とする方法。
  2. 界面活性剤水溶液を絞りロール(12)によって搾り取ることを特徴とする請求項1に記載の方法。
  3. 界面活性剤を搾り取った後、メッキを施された金属帯を乾燥させることを特徴とする請求項2に記載の方法。
  4. 界面活性剤を搾り取り、乾燥させた後、メッキを施された金属帯の表面に2〜10mg/mの層の形で界面活性剤の薄膜が存在することを特徴とする請求項3に記載の方法。
  5. 界面活性剤がシロキサン、特にポリメチルシロキサンまたはポリエチレンオキシド含有シロキサンであることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の方法。
  6. 界面活性剤がコポリマー、特にアクリエートコポリマーであることを特徴とする請求項1から請求項4までのいずれか1項に記載の方法。
  7. メッキされた金属帯表面と距離を保って配置され、少なくとも1つの孔を有する少なくとも1本のパイプ(11)を介して界面活性剤水溶液をスプレーし、前記孔からの前記水溶液が金属帯のメッキを施された前記表面またはそれぞれの表面に達することを特徴とする請求項1から請求項6までのいずれか1項に記載の方法。
  8. 前記パイプまたはそれぞれのパイプ(11)に直径がそれぞれ0.1〜5mmの1〜50個の孔を形成したことを特徴とする請求項7に記載の方法。
  9. 金属帯の両側に、孔を有する少なくとも1本ずつのパイプ(11)を配置し、パイプ(11)の孔と対向するメッキを施された金属帯の面に対して前記水溶液をスプレーすること特徴とする請求項7または請求項8に記載の方法。
  10. 前記またはそれぞれのパイプ(11)が水平に且つメッキを施された金属帯の表面から1〜50cmの距離に位置することを特徴とする請求項7から請求項9までのいずれか1項に記載の方法。
  11. 前記またはそれぞれのパイプがメッキを施された金属帯の表面から5〜15cmの距離に位置することを特徴とする請求項10に記載の方法。
  12. 前記水溶液を噴流の形で金属帯表面にスプレーし、前記噴流がメッキを施された金属帯表面に、法線に対して+45°〜−45°の角度範囲内で衝突することを特徴とする請求項1から請求項11までのいずれか1項に記載の方法。
  13. 前記噴流がメッキを施された金属帯の表面に、法線に対して+15°〜−15°の角度範囲内で、好ましくは垂直に衝突することを特徴とする請求項12に記載の方法。
  14. 余剰の界面活性剤を回収するための、排液口(6)を有する垂直タンク(5)内の前記水溶液がメッキを施された金属帯に対してスプレーされることを特徴とする請求項1から請求項13までのいずれか1項に記載の方法。
  15. 噴流が金属帯の両面の少なくとも一方の面の、絞りロール(12)が前記金属帯と当接する領域またはその近傍に衝突することを特徴とする請求項2および請求項12から請求項14までのいずれか1項に記載の方法。
  16. メッキを施された金属帯の錫層を不動態化処理前に溶融させ、脱イオン化水を含む少なくとも1つの急冷タンクを通過させることによって冷却することを特徴とする請求項1から請求項15までのいずれか1項に記載の方法。
  17. 帯速度(v)が100m/minよりも高く、好ましくは300〜600m/minであることを特徴とする請求項1から請求項16までのいずれか1項に記載の方法。
  18. ・メッキ装置を所与の帯速度で通過する帯鋼(S)を電解作用下に、特に錫から成る薄い金属層で被覆する前記メッキ装置および錫薄層を溶融するための溶融装置とその後方に配置された急冷装置、および
    ・施された金属層を不動態化するための不動態化装置(2)
    を含む帯鋼メッキ設備、特に帯鋼錫メッキ設備において、
    不動態化装置がパイプ壁に複数の孔を有し、メッキされた帯鋼(S)と距離を保って配置された少なくとも1本のパイプ(11)を含み、メッキを施されて不動態化装置(2)を通過する帯鋼(S)に対して前記孔から界面活性剤の水溶液をスプレーすることを特徴とする設備。
  19. 不動態化装置(2)を通過する帯鋼(S)の両側にそれぞれに1本ずつパイプ(11)を配置することにより、帯鋼(S)の両面に界面活性剤水溶液をスプレーできるようにしたことを特徴とする請求項18に記載の設備。
  20. 不動態化装置(2)が排液口(6)を有する垂直タンク(5)を含み、前記垂直タンク内に余剰の界面活性剤が回収され、前記排液口を介して垂直タンク(5)の下方に配置された補給タンク(4)に流入することを特徴とする請求項18または請求項19に記載の設備。
  21. 帯鋼(S)の走行方向に見て前記またはそれぞれのパイプ(11)または複数パイプ(11)の下流側に、スプレーされた水溶液を搾り取るための少なくとも1組の絞りロール対(12)を配置したことを特徴とする請求項18から請求項20までのいずれか1項に記載の設備。
  22. パイプ(11)に沿って順次間隔を置いて帯鋼(S)の走行方向と交差する、特に直行する線上に孔が配置されていることを特徴とする請求項18から請求項21までのいずれか1項に記載の設備。
  23. 以下に列記する物質、即ち、
    a) 屈折率が1.456〜1.466、20℃における密度が1.09〜1.13g/cmのポリエーテル側鎖を含むポリメチルシロキサンの化学組成を有するポリマー、
    b) 密度が1.20〜1.30g/cm、酸価が270〜310mgKOH/gの酸性ポリマーの化学組成を有するポリマー、および
    c) 下記成分を含むポリマー:
    i)下記式で表される0〜80モル%の1つまたは2つ以上のモノマー
    Figure 2007084934
    上記式において、R、R、RおよびRは同一であるか、または異なる場合があり、Hまたはアルキルを表し;
    ii)下記式で表される0〜70モル%の1つまたは2つ以上のモノマー
    Figure 2007084934
    上記式において、R、RおよびRは同一であるか、または異なる場合があり、Hまたはアルキルを表し、アルキル基Rには-O-基が割り込む場合がある;
    iii)少なくとも1個の塩基性環窒素原子を有する複素環基を含む、または重合後にこのような複素環基が結合する5〜50モル%の1つまたは2つ以上のモノマー;
    iv)架橋または結合反応する1個または2個以上の基を含む0〜10モル%の1つまたは2つ以上のモノマー;および
    v)グループi)〜iv)には該当せず、グループi)のモノマーとアクリレート基を含むモノマーとを合せた量が少なくとも20モル%である0〜20モル%の1つまたは2つ以上のモノマー、またはその有機塩
    から選択される物質の、錫メッキ帯鋼(S)の製造に際して水溶液として錫メッキ帯鋼(S)にスプレーされる滑剤および/または不動態化剤としての使用。
JP2006254545A 2005-09-21 2006-09-20 メッキを施された金属帯の不動態化方法およびメッキを施された帯鋼に不動態化層を塗布する装置 Expired - Fee Related JP5362951B2 (ja)

Applications Claiming Priority (2)

Application Number Priority Date Filing Date Title
DE102005045034.2 2005-09-21
DE102005045034A DE102005045034A1 (de) 2005-09-21 2005-09-21 Verfahren zur Passivierung der Oberfläche von beschichteten Metallbändern und Vorrichtung für das Aufbringen der Passivschicht auf ein metallisch beschichtetes Stahlband

Publications (3)

Publication Number Publication Date
JP2007084934A true JP2007084934A (ja) 2007-04-05
JP2007084934A5 JP2007084934A5 (ja) 2008-12-04
JP5362951B2 JP5362951B2 (ja) 2013-12-11

Family

ID=37496410

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2006254545A Expired - Fee Related JP5362951B2 (ja) 2005-09-21 2006-09-20 メッキを施された金属帯の不動態化方法およびメッキを施された帯鋼に不動態化層を塗布する装置

Country Status (9)

Country Link
US (1) US20070065589A1 (ja)
EP (1) EP1767665A3 (ja)
JP (1) JP5362951B2 (ja)
KR (1) KR101216697B1 (ja)
CN (1) CN1935392B (ja)
AU (1) AU2006206063A1 (ja)
BR (1) BRPI0603941B1 (ja)
CA (1) CA2558562C (ja)
DE (1) DE102005045034A1 (ja)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009005042A1 (ja) 2007-06-29 2009-01-08 The Furukawa Electric Co., Ltd. 金属材料、その製造方法、及びそれを用いた電気電子部品
JP2015503679A (ja) * 2012-01-12 2015-02-02 ティッセンクルップ ラッセルシュタイン ゲー エム ベー ハー ブリキ表面の不動態化方法
JP2015027662A (ja) * 2013-07-16 2015-02-12 ティッセンクルップ ラッセルシュタイン ゲー エム ベー ハー 移動鋼帯の表面に水性処理液を塗布する方法

Families Citing this family (18)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
ES2642061T3 (es) * 2010-04-16 2017-11-15 Valspar Sourcing, Inc. Composiciones de recubrimiento para artículos de envasado y métodos de recubrimiento
KR20140048854A (ko) 2011-02-07 2014-04-24 발스파 소싱 인코포레이티드 용기 및 기타 물품을 위한 코팅 조성물 및 코팅 방법
CN102555412B (zh) * 2012-02-09 2015-02-18 浙江仙通橡塑股份有限公司 镜面不锈钢带表面涂胶工装及其生产工艺
WO2014006031A1 (en) * 2012-07-02 2014-01-09 Tata Steel Ijmuiden Bv Method for producing tinplate and product produced therewith
BR112015002731B1 (pt) 2012-08-09 2021-11-30 Swimc Llc Sistema de revestimento de múltiplas camadas, artigo, e, método
KR102248624B1 (ko) 2012-08-09 2021-05-06 에스더블유아이엠씨 엘엘씨 용기 및 기타 물품용 조성물 및 이의 사용 방법
CN103840106B (zh) * 2014-02-26 2016-01-13 江苏安博瑞新材料有限公司 铝箔的浸润方法及其浸润池、电池包装膜的制造方法
KR102429146B1 (ko) 2014-04-14 2022-08-04 에스더블유아이엠씨 엘엘씨 용기 및 기타 물품용 조성물의 제조방법 및 상기 조성물의 사용 방법
DE102015104974B3 (de) 2015-03-31 2016-06-16 Thyssenkrupp Ag Verfahren und Auftragsvorrichtung zum Auftragen einer wässrigen Behandlungslösung auf die Oberfläche eines bewegten Bands sowie Vorrichtung zur Durchführung des Verfahrens
TWI614275B (zh) 2015-11-03 2018-02-11 Valspar Sourcing Inc 用於製備聚合物的液體環氧樹脂組合物
CN105349977B (zh) * 2015-12-03 2018-03-30 四川省星光钢结构有限公司 一种钢带表面处理设备
CN108116041A (zh) * 2018-01-02 2018-06-05 浙江雅琪诺装饰材料有限公司 一种宽幅圆凹一体压花立式印刷设备
CN108660446B (zh) * 2018-07-20 2024-07-09 江苏诚益通智能装备有限责任公司 一种机械制造用钝化装置
CN113275154A (zh) * 2020-03-19 2021-08-20 安泰科技股份有限公司 涂覆装置
CN111889294B (zh) * 2020-07-27 2021-12-31 吉林省华奥汽车部件有限公司 一种机械加工用钢带涂油装置
CN115505917A (zh) * 2021-06-23 2022-12-23 上海梅山钢铁股份有限公司 一种镀锡板无铬钝化装置及工艺
CN115094426B (zh) * 2022-08-01 2023-11-10 哈尔滨工程大学 一种基于协同机制构筑的复合缓蚀剂的制备方法
CN115449785B (zh) * 2022-08-26 2024-06-25 河南科技大学 一种钽金属表面钝化装置

Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08245973A (ja) * 1995-01-24 1996-09-24 Inland Steel Ind Inc 冷間圧延、特に調質圧延のための鋼帯の潤滑方法
WO1996034995A1 (de) * 1995-05-06 1996-11-07 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Chrom- und fluoridfreie behandlung von metalloberflächen
JPH09256166A (ja) * 1996-03-18 1997-09-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 塗布型化成処理設備における付着量分布制御方法
US6174426B1 (en) * 1999-08-12 2001-01-16 Usx Corporation Tin-plated steel with adhesion promoter
WO2001043888A2 (de) * 1999-12-17 2001-06-21 Chemetall Gmbh Verfahren zur herstellung von beschichteten metalloberflächen und deren verwendung
US6528181B1 (en) * 1997-11-14 2003-03-04 Toyo Kohan Co., Ltd. Surface-treated steel sheet having lowered contact resistance and connecting terminal members made by using the same
JP2005139518A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Jfe Steel Kk 化成処理金属帯の製造設備および製造方法
EP1642939A2 (de) * 2000-10-11 2006-04-05 Chemetall GmbH Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen vor der Umformung mit einem lackähnlichen Ueberzug und Verwendung der derart beschichteten Substrate
WO2006066824A1 (de) * 2004-12-20 2006-06-29 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zum beschichten von metallen

Family Cites Families (22)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US2579778A (en) * 1949-04-06 1951-12-25 United States Steel Corp Method of surface lubrication of metal products
NL246336A (ja) * 1958-12-11
DE1696652A1 (de) * 1968-03-15 1971-12-09 Rasselstein Ag Verfahren zum Aufbringen einer organischen Schutzschicht auf metallische Baender oder Draehte,insbesondere Stahlbaender oder -draehte
US4329401A (en) * 1978-02-17 1982-05-11 The Standard Oil Company Metal coatings from nitrile copolymer latexes
DE2823958C2 (de) * 1978-06-01 1984-03-08 Fritz Schäfer GmbH, 5908 Neunkirchen Verfahren und Vorrichtung zur Spritzbehandlung, insbesondere zum Spritzlackieren von Gegenständen
CA1162504A (en) * 1980-11-25 1984-02-21 Mobuyuki Oda Treating tin plated steel sheet with composition containing titanium or zirconium compounds
US4863060A (en) * 1986-04-29 1989-09-05 Weirton Steel Corporation Flat-rolled steel can stock product
DE4205819A1 (de) * 1992-02-26 1993-09-02 Henkel Kgaa Korrosionsfeste ueberzuege auf metalloberflaechen
US5292549A (en) * 1992-10-23 1994-03-08 Armco Inc. Metallic coated steel having a siloxane film providing temporary corrosion protection and method therefor
EP0621759B1 (de) * 1992-11-16 1998-12-30 Winterhalter Gastronom Gmbh Geschirrspülmaschine
DE4403876A1 (de) * 1993-02-19 1994-08-25 Daimler Benz Ag Passivierungsschicht mit Polysiloxan für metallische Oberflächen und Verfahren zur Herstellung
US6280596B1 (en) * 1995-05-23 2001-08-28 Weirton Steel Corporation Electrolytic tinplating of steel substrate and apparatus
US5693371A (en) * 1996-10-16 1997-12-02 Betzdearborn Inc. Method for forming chromium-free conversion coating
US5759629A (en) * 1996-11-05 1998-06-02 University Of Cincinnati Method of preventing corrosion of metal sheet using vinyl silanes
US5750197A (en) * 1997-01-09 1998-05-12 The University Of Cincinnati Method of preventing corrosion of metals using silanes
DE19733972A1 (de) * 1997-08-06 1999-02-11 Henkel Kgaa Alkalische Bandpassivierung
US6162547A (en) * 1998-06-24 2000-12-19 The University Of Cinncinnati Corrosion prevention of metals using bis-functional polysulfur silanes
US6071566A (en) * 1999-02-05 2000-06-06 Brent International Plc Method of treating metals using vinyl silanes and multi-silyl-functional silanes in admixture
JP4786014B2 (ja) * 2000-06-29 2011-10-05 アネスト岩田株式会社 静電塗装装置
JP4270768B2 (ja) * 2000-11-08 2009-06-03 Jfeスチール株式会社 錫めっき鋼板及び化成処理液
US20040235680A1 (en) * 2002-09-18 2004-11-25 Ecolab Inc. Conveyor lubricant with corrosion inhibition
DE102005038608A1 (de) * 2005-08-16 2007-02-22 Basf Ag Polymerzusammensetzung für den Korrosionsschutz

Patent Citations (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPH08245973A (ja) * 1995-01-24 1996-09-24 Inland Steel Ind Inc 冷間圧延、特に調質圧延のための鋼帯の潤滑方法
WO1996034995A1 (de) * 1995-05-06 1996-11-07 Henkel Kommanditgesellschaft Auf Aktien Chrom- und fluoridfreie behandlung von metalloberflächen
JPH09256166A (ja) * 1996-03-18 1997-09-30 Sumitomo Metal Ind Ltd 塗布型化成処理設備における付着量分布制御方法
US6528181B1 (en) * 1997-11-14 2003-03-04 Toyo Kohan Co., Ltd. Surface-treated steel sheet having lowered contact resistance and connecting terminal members made by using the same
US6174426B1 (en) * 1999-08-12 2001-01-16 Usx Corporation Tin-plated steel with adhesion promoter
WO2001043888A2 (de) * 1999-12-17 2001-06-21 Chemetall Gmbh Verfahren zur herstellung von beschichteten metalloberflächen und deren verwendung
EP1642939A2 (de) * 2000-10-11 2006-04-05 Chemetall GmbH Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen vor der Umformung mit einem lackähnlichen Ueberzug und Verwendung der derart beschichteten Substrate
JP2005139518A (ja) * 2003-11-07 2005-06-02 Jfe Steel Kk 化成処理金属帯の製造設備および製造方法
WO2006066824A1 (de) * 2004-12-20 2006-06-29 Basf Aktiengesellschaft Verfahren zum beschichten von metallen

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
WO2009005042A1 (ja) 2007-06-29 2009-01-08 The Furukawa Electric Co., Ltd. 金属材料、その製造方法、及びそれを用いた電気電子部品
JP2015503679A (ja) * 2012-01-12 2015-02-02 ティッセンクルップ ラッセルシュタイン ゲー エム ベー ハー ブリキ表面の不動態化方法
JP2015027662A (ja) * 2013-07-16 2015-02-12 ティッセンクルップ ラッセルシュタイン ゲー エム ベー ハー 移動鋼帯の表面に水性処理液を塗布する方法

Also Published As

Publication number Publication date
DE102005045034A1 (de) 2007-03-29
KR101216697B1 (ko) 2013-01-09
US20070065589A1 (en) 2007-03-22
JP5362951B2 (ja) 2013-12-11
BRPI0603941B1 (pt) 2017-04-11
EP1767665A3 (de) 2008-07-16
CA2558562C (en) 2014-11-04
CN1935392A (zh) 2007-03-28
EP1767665A2 (de) 2007-03-28
BRPI0603941A (pt) 2007-08-14
CA2558562A1 (en) 2007-03-21
AU2006206063A1 (en) 2007-04-05
CN1935392B (zh) 2012-07-04
KR20070033256A (ko) 2007-03-26

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP5362951B2 (ja) メッキを施された金属帯の不動態化方法およびメッキを施された帯鋼に不動態化層を塗布する装置
CA2558572C (en) Method for lowering the coefficient of friction of the surface of metal bands with a coating and device for applying a metallic coating onto a steel band
RU2593248C2 (ru) Способ пассивирования белой жести
US6436475B1 (en) Process of treating metallic surfaces
KR101431942B1 (ko) 용기용 강판의 제조 방법
KR100927150B1 (ko) 금속 표면 코팅방법
RU2651545C2 (ru) Способ и устройство для нанесения обрабатывающего водного раствора на поверхность движущейся стальной ленты
CA2855673C (en) Method for passivation of strip black plate
MXPA06007253A (es) Tratamiento de superficies por hidroxisulfato.
EP1252367B1 (fr) Procede d'oxalatation de la surface zinguee d'une tole
CA2745332A1 (en) Galvanized steel sheet and method for producing the same
FR2765247A1 (fr) Bain aqueux d'electrodeposition a base de chlorures pour la preparation d'un revetement a base de zinc ou d'alliage de zinc
JP3704766B2 (ja) プレス成形性に優れた亜鉛系めっき鋼板
TWI776980B (zh) 前處理劑、前處理方法、具有化成皮膜的金屬材料及其製造方法、以及塗裝金屬材料及其製造方法
CA1046981A (en) Electrocoating aluminum sheet or strip
JP4113039B2 (ja) 外観の優れた容器用塗装クロムめっきtfs鋼板の製造方法
JP2003201584A (ja) 塗装性に優れた表面処理鋼板
JP2002226999A (ja) 電着塗膜の油はじきを防止する方法
JPH0939155A (ja) 耐疵付き性に優れた有機複合被覆鋼板の製造方法

Legal Events

Date Code Title Description
A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20081016

A621 Written request for application examination

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621

Effective date: 20081016

A977 Report on retrieval

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007

Effective date: 20110712

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20110719

A601 Written request for extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A601

Effective date: 20111018

A602 Written permission of extension of time

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A602

Effective date: 20111021

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20111114

A131 Notification of reasons for refusal

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131

Effective date: 20120904

A521 Request for written amendment filed

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523

Effective date: 20121128

TRDD Decision of grant or rejection written
A01 Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01

Effective date: 20130806

A61 First payment of annual fees (during grant procedure)

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61

Effective date: 20130905

R150 Certificate of patent or registration of utility model

Ref document number: 5362951

Country of ref document: JP

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

R250 Receipt of annual fees

Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250

LAPS Cancellation because of no payment of annual fees