JP2014177678A - 表面処理鋼板の製造方法および表面処理鋼板、ならびに樹脂被覆鋼板、缶および缶蓋 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】鋼板の少なくとも片面に、Ni量が50〜1000mg/m2、Fe量がNi量に対する質量比で0.5〜5.0となるように電気めっきを施し、熱拡散処理を行うことなくNiとFeからなるめっき層を形成後、Tiを含む水溶液中で陰極電解処理を施すことによりTi及びOを含有する皮膜を形成させることを特徴とする表面処理鋼板の製造方法。
【選択図】なし
Description
本発明の表面処理鋼板では、鋼板としては、一般的な缶用の鋼板などを用いることができる。まず、鋼板の少なくとも片面に、Ni量が50〜1000mg/m2、Fe量がNi量に対する質量比で0.5〜5.0となるように電気めっきを施すことにより、NiとFeからなるめっき層を形成する。そして、熱拡散処理を行わないことを特徴とする。
2)TiおよびOを含む皮膜の形成
本発明において、NiとFeからなるめっき層上に形成されたTiおよびO(酸素)を含む皮膜は、樹脂密着性を向上させるのに欠くことができない。TiおよびOを含む皮膜は他の酸化物(たとえばZrとOからなる酸化物皮膜)と比べ強い樹脂密着性を有し、ティンフリー鋼板に匹敵する樹脂密着性を得るには非常に有効な皮膜である。
さらに、フェノールエポキシ、アミノ−エポキシ等の変性エポキシ塗料、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体けん化物、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合体、エポキシ変性−、エポキシアミノ変性−、エポキシフェノール変性−ビニル塗料または変性ビニル塗料、アクリル塗料、スチレン−ブタジエン系共重合体等の合成ゴム系塗料等の熱可塑性または熱硬化性塗料の単独または2種以上の組合わせであってもよい。
本発明において、表面処理鋼板への有機樹脂被覆層の形成は任意の手段で行うことができ、例えば、押出コート法、キャストフィルム熱接着法、二軸延伸フィルム熱接着法等により行うことができる。押出コート法の場合、表面処理鋼板の上に有機樹脂を溶融状態で押出コートして、熱接着させることにより製造することができる。すなわち、有機樹脂を押出機で溶融混練した後、T−ダイから薄膜状に押し出し、押し出された溶融樹脂膜を表面処理鋼板と共に一対のラミネートロール間に通して冷却下に押圧一体化させ、次いで急冷する。多層の有機樹脂被覆層を押出コートする場合には、各層用の押出機を複数使用し、各押出機からの樹脂流を多重多層ダイ内で合流させ、以後は単層樹脂の場合と同様に押出コートを行えばよい。また、一対のラミネートロール間に垂直に表面処理鋼板を通し、その両側に溶融樹脂ウエッブを供給することにより、前記表面処理鋼板両面に有機樹脂被覆層を形成させることができる。
鋼板として、板厚0.20mm、調質度T−4の低炭素冷延鋼板を使用し、アルカリ脱脂、酸洗を施した後、表1に示す処理浴Eの処理液中で、同じく表1に示す電流密度、処理温度で陰極電解を行い、Ni電気めっき層を鋼板の両面に形成した。その後、鋼板を10vol%H2+90%volN2雰囲気中で700℃で焼鈍し、Niと鋼板のFeを相互に拡散させ、鋼板上にFe−Ni合金層を形成した。続いて表1に示す処理浴Hの浴組成の処理液中で、同じく表1に示す電流密度、処理温度で陰極電解を行い、乾燥してTi、FeおよびOを含む皮膜を鋼板の両面に形成した(No.23)。
樹脂密着性試験:
ラミネート鋼板No.1〜23について、温度130℃、相対湿度100%のレトルト雰囲気における180°ピール試験により樹脂密着性の評価を行った。180°ピール試験とは、図1の(a)に示すようなフィルム2を残して鋼板1の一部3を切り取った試験片(サイズ:30mm×100mm)を用い、図1の(b)に示すように、試験片の一端に重り4(100g)を付けてフィルム2側に180°折り返して60分間放置して行うフィルム剥離試験のことである。そして、図1の(c)に示す剥離長5を測定し、次のように樹脂密着性を評価し、◎または○であれば樹脂密着性が良好であるとした。
◎:剥離長が15mm未満
○:剥離長が15mm以上20mm未満
△:剥離長が20mm以上50mm未満
×:剥離長が50mm以上
連続処理後樹脂密着性試験:
連続電解処理に対する皮膜性能の安定性を評価するために、表1に記載の処理液温度、電流密度で合計2時間電解処理を行った後に、初期と同じ条件で電解を行い、得られた皮膜の樹脂密着性を上記の手順に従い調べ、◎または○であれば良好であるとした。
◎:剥離長が15mm未満
○:剥離長が15mm以上20mm未満
△:剥離長が20mm以上50mm未満
×:剥離長が50mm以上
耐食性試験:
ラミネート鋼板No.1〜23の樹脂被覆面に、カッターを用いて鋼板素地まで達するカットを交差して施し、以下の試験液組成、条件で浸漬試験を行なった。
試験液組成:クエン酸1.5質量%、食塩1.5質量%
試験温度:38℃
試験期間:21日間
カット部の耐食性を次のように評価し、○であれば耐食性が良好であるとした。
○:フィルム剥離、腐食ほとんど無し
△:わずかにフィルム剥離、腐食がある
×:フィルム剥離、腐食が顕著
実缶貯蔵試験:
ラミネート鋼板No.1〜23を用いて、表2に示す条件で製缶加工を行ない、缶胴の開口端をネックイン、フランジ加工してシームレス缶No.1〜23を作製した。また、同じラミネート鋼板を用いて、209径のSOT蓋を作製し、スコア加工部内外面をエポキシフェノール系塗料で補修した。
○:フィルム剥離、腐食無し
△:わずかにフィルム剥離、腐食がある
×:フィルム剥離、腐食が顕著
樹脂密着性試験、連続処理後樹脂密着性試験、耐食性試験、実缶貯蔵試験、の評価結果を表3に示す。
2 フィルム
3 鋼板の切り取った部位
4 重り
5 剥離長
Claims (6)
- 鋼板の少なくとも片面に、Ni量が50〜1000mg/m2、Fe量がNi量に対する質量比で0.5〜5.0となるように電気めっきを施し、熱拡散処理を行うことなくNiとFeからなるめっき層を形成後、Tiを含む水溶液中で陰極電解処理を施すことによりTi及びOを含有する皮膜を形成させることを特徴とする表面処理鋼板の製造方法。
- 前記Ti及びOを含有する皮膜中のTi量が、5〜200mg/m2であることを特徴とする請求項2に記載の表面処理鋼板の製造方法。
- 請求項1または2に記載の表面処理鋼板の製造方法によって得られる表面処理鋼板。
- 請求項3に記載の表面処理鋼板に、有機樹脂が被覆されていることを特徴とする樹脂被覆鋼板。
- 請求項4に記載の樹脂被覆鋼板からなる缶。
- 請求項4に記載の樹脂被覆鋼板からなる缶蓋。
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