JP2629506B2

JP2629506B2 - 表面光沢に優れた電気薄錫メッキ鋼板の製造方法

Info

Publication number: JP2629506B2
Application number: JP3329848A
Authority: JP
Inventors: 通郎桑山; 英生冨丘; 憲文菅原; 直幸大庭; 博之加藤; 隆明近藤
Original assignee: JFE Engineering Corp
Current assignee: JFE Engineering Corp
Priority date: 1991-11-19
Filing date: 1991-11-19
Publication date: 1997-07-09
Anticipated expiration: 2012-07-09
Also published as: JPH05140793A

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】この発明は、食品缶、飲料缶、18
リットル缶、美術缶等の素材として使用される、表面光
沢に優れた電気薄錫メッキ鋼板の製造方法に関するもの
である。

【０００２】

【従来の技術】電気錫メッキ鋼板は、従来から、食品
缶、飲料缶、18リットル缶、美術缶等の素材として使用
されている。上記用途に使用される電気錫メッキ鋼板の
片面当たりのメッキ量は、従来は2.0g/m²以上であっ
た。（以下、片面当たりのメッキ量が2.0g/m²以上の電
気錫メッキ鋼板（ブリキ）を、「通常ブリキ」とい
う）。しかし、近年においては、溶接製缶法の普及およ
び改良、また、製缶コストの低減の要請から、片面当た
りのメッキ量が、2.0g/m²未満の電気薄錫メッキ鋼板が
使用されるようになっている。

【０００３】通常ブリキの錫メッキ層は、リフロー処理
によって錫が融解し、メッキ表面が平滑であり、表面光
沢に優れている。しかしながら、電気薄錫メッキ鋼板
は、通常ブリキと比較して、表面光沢に劣っており、特
に、片面当たりのメッキ量が、0.8 から1.8g/m²の範囲
内の電気薄錫メッキ鋼板は、その表面にメッキされた錫
が、図４に示すような凹凸を有する不均一な状態になっ
ており、メッキ表面が平滑化されず、特に表面光沢が劣
るという問題があった。これは、電気メッキ後、リフロ
ー処理終了までの間に生成する酸化錫によって、融解し
た錫メッキ層の平滑性が阻害され、不均一な凹凸のある
ままとなってしまうためである。即ち、電気薄錫メッキ
鋼板は、メッキ層が薄いため酸化錫による影響が大きい
のである。通常ブリキにおけるメッキ層の厚みでは、こ
のような問題は生じない。従って、缶の美観の観点か
ら、電気薄錫メッキ鋼板の適用用途には制約があり、表
面光沢の改善が求められている。

【０００４】電気錫メッキ鋼板の製造において、従来よ
り、リフロー処理前に、フラックス処理を施すことが知
られている。このような、電気錫メッキ鋼板の製造方法
として、例えば、特開昭58-1,085号公報に、リフロー処
理前に、錫メッキ層の酸化防止、および、溶融錫の流動
性（ぬれ性）の向上のため、ドラグアウト液中に、酒石
酸等のフラックス剤を添加してフラックス処理を施す方
法が開示されている。（以下、「先行技術１」とい
う）。

【０００５】また、我々は、従来から、フェノールスル
ホン酸錫を主体とする錫メッキ浴によって電気錫メッキ
する場合には、フェノールスルホン酸を含む溶液をドラ
グアウト液として使用し、前記液中に鋼板を浸漬処理
（ドラグアウト処理）し、次いで、ロール絞りする工程
により、リフロー処理前の未溶融状態の錫メッキ層表面
に、フラックス剤を塗布する方法を行っている。

【０００６】図２は、従来の電気錫メッキ鋼板の製造工
程の１例を示す工程系統図である。図２に示すように、
鋼板を、前処理によって脱脂し、酸洗し、次いで、電気
錫メッキを行う。次いで、前記鋼板を、フェノールスル
ホン酸溶液を使用したドラグアウト液中に浸漬（ドラグ
アウト処理）して、電気錫メッキ鋼板の表面に付着して
いるメッキ液を洗い落とし、次いで、ロール絞りを行
う。次いで、前記鋼板に対して、抵抗加熱法により鋼板
を約250 ℃まで加熱して錫を溶融させ、表面を平滑化さ
せて表面に光沢をもたせる工程からなるリフロー処理を
施す。

【０００７】この製造工程によって、通常ブリキを製造
する場合には、リフロー工程において錫メッキ層の表面
は平滑化される。しかしながら、片面当たりのメッキ量
が2.0g/m²未満の電気薄錫メッキ鋼板を製造する場合に
は、上述したように、錫メッキ層が薄いため、その表面
は平滑化が十分でなく、表面の錫層が凹凸状に不均一な
状態になる。このため、電気薄錫メッキ鋼板の表面光沢
は、通常ブリキの表面光沢よりも劣る。

【０００８】我々は、電気薄錫メッキ鋼板の製造工程に
おいても、リフロー処理前にこれらのフラックス処理の
適用で、錫メッキ層を平滑化すべく検討したが、従来公
知のフラックス剤では、錫メッキ層の表面の平滑化にお
いて、高濃度時若干の効果は認められるものの不十分で
あった。また、これらのフラックス剤を用いた場合に
は、化成処理性がやや劣り、クロメート被膜の付着量が
少なくなるという問題も有している。錫酸化膜量が少な
いと、クロメート付着量が少なくなることは、既に知ら
れている。このことから、これらフラックス剤を用いた
場合、錫の酸化膜量が少なくなるという問題を有してい
る。また、特公昭60-14,116 号公報には、薄錫メッキ鋼
板に関するものが開示されているが、これは、木目対策
のためにフラックス剤を使用する技術である。

【０００９】表面光沢に優れた電気薄錫メッキ鋼板の製
造方法として、特開平3-31,497号公報に、下記からな
る、表面光沢に優れた薄錫メッキ鋼板の製造方法が開示
されている。 (1) リフロー処理を施す片面当たりのSnメッキ量が2.0g
/m² m未満の薄Snメッキ鋼板の製造方法において、Snメ
ッキ後リフロー処理前に施すフラックス処理剤に無水ク
ロム酸水溶液を用い、未溶解状態のSnメッキ層表面に無
水クロム酸を乾燥後重量としてCr換算で片面当たり0.01
〜30mg/m²付着させることを特徴とする表面光沢に優れ
た薄Snメッキ鋼板の製造方法。 (2) 鋼板表面にNiメッキ単独、またはNiにFe、Zn、P 、
Cr等を含有するNi重量％が50％以上のNi合金メッキを、
Ni換算で５〜100.0mg/m ²被覆した後、片面当たり1.0g
/m²未満のSnメッキを施し、更にリフロー処理するNi系
下地めっき処理薄Snメッキ鋼板製造において、Snメッキ
後リフロー処理前に施すフラックス処理剤に無水クロム
酸水溶液を用い、未溶融状態のSnメッキ層表面に無水ク
ロム酸を乾燥後重量としてCr換算で片面当たり0.01〜30
mg/m²付着させることを特徴とする表面光沢に優れた薄
Snメッキ鋼板の製造方法。（以下、「先行技術２」とい
う）。

【００１０】上述した先行技術２によれば、片面当たり
のメッキ量が2.0g/m²未満の電気薄錫メッキ鋼板の製造
において、リフロー処理前に施すフラックス処理剤とし
て、無水クロム酸水溶液を用いることにより、錫メッキ
層表面の凹凸を無くして平滑化し、薄Snメッキ鋼板の表
面光沢を改善することができる。

【００１１】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、先行技
術２は、フラックス剤としてクロム（Cr) が用いられて
いるため、錫メッキ層平滑化に対し効果はあるものの、
実製品生産ライン操業時の作業性および環境条件が悪
い。また、クロムを含むドラグアウト液は、廃液処理が
容易ではないという問題を有しており、実用的ではな
い。

【００１２】従って、この発明の目的は、フラックス剤
として通常の廃液処理を行えるものを用いてドラグアウ
ト液の廃液処理を容易にし、耐食性、塗装性、溶接性等
の特性を維持しつつ、表面光沢を大幅に改善することが
できる、片面当たりのメッキ量が2.0g/m²未満の、電気
薄錫メッキ鋼板の製造方法を提供することにある。

【００１３】

【課題を解決するための手段】我々は、上述した観点か
ら、表面光沢に優れ、しかも、ドラグアウト液の廃液処
理が容易な、片面当たりのメッキ量が2.0g/m²未満の電
気薄錫メッキ鋼板を製造するための方法を開発すべく、
鋭意、研究を重ねた。その結果、我々は、次の知見を得
た。

【００１４】フラックス剤として、従来から使用されて
いるフェノールスルホン酸を使用し、更に、硫酸水素ナ
トリウム、硫酸水素カリウム、リン酸、リン酸水素２ナ
トリウム、リン酸２水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、硫酸ナトリウムおよびエリソルビン酸ナトリウムを
使用し、これらのフラックス剤を、片面当たりのメッキ
量が２．０ｇ／ｍ^２未満の、電気錫メッキ層の表面上に
付着させ、次いで、リフロー処理することにより、電気
錫メッキからリフロー処理までの酸化錫の生成量が抑制
され、リフロー時の錫メッキ層の流動性が向上し、リフ
ロー処理後の錫メッキ層の表面が平滑化し、そして、表
面光沢を向上させることができる。

【００１５】この発明の電気薄錫メッキ鋼板の製造方法
は、上述の知見に基づいてなされたものである。この発
明は、鋼板の少なくとも１つの表面上に、片面当たり、
２．０ｇ／ｍ^２未満の量の電気錫メッキ層を形成し、次
いで、前記鋼板をドラグアウト液中に浸漬してフラック
ス処理を施し、次いで、前記鋼板に対してリフロー処理
を施すことからなる、表面光沢に優れた電気薄錫メッキ
鋼板の製造方法において、前記ドラグアウト液は、フラ
ックス剤として、フェノールスルホン酸を含有し、更に、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から１００．０ｇ
／ｌの範囲内の量の硫酸水素ナトリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から３０．０グラ
ムｇ／ｌの範囲内の量の硫酸水素カリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から３０．０ｇ／
ｌの範囲内の量のリン酸、ドラグアウト液１ｌに関して、１０．０から３０．０ｇ
／ｌの範囲内の量のリン酸水素２ナトリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、１０．０から３０．０ｇ
／ｌの範囲内のリン酸２水素ナトリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から３０．０ｇ／
ｌの範囲内の量の炭酸水素ナトリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から１００．０ｇ
／ｌの範囲内の量の硫酸ナトリウム、および、ドラグアウト液１ｌに関して、１０．０から１００．０
ｇ／ｌの範囲内の量のエリソルビン酸ナトリウム、のうちのいずれか１つを含有することに特徴を有するも
のである。

【００１６】また、前記フラックス剤の好ましい含有量
は、前記硫酸水素ナトリウムの含有量が、ドラグアウト液１
ｌに関して、７．０から２０．０グラムｇ／ｌの範囲
内、前記硫酸水素カリウムの含有量が、ドラグアウト液１ｌ
に関して、１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内、前記リン酸の含有量が、ドラグアウト液１ｌに関して、
１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内、前記リン酸水素２ナトリウムの含有量が、ドラグアウト
液１ｌに関して、１５．０から２５．０ｇ／ｌの範囲
内、前記リン酸２水素ナトリウムの含有量が、ドラグアウト
液１１に関して、１５．０から２５．０ｇ／ｌの範囲
内、前記炭酸水素ナトリウムの含有量が、ドラグアウト液１
ｌに関して、１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内、前記硫酸ナトリウムの含有量が、ドラグアウト液１ｌに
関して、５．０から１０．０ｇ／ｌの範囲内、および、前記エリソルビン酸ナトリウムの含有量が、ドラグアウ
ト液１ｌに関して、１５．０から２５．０ｇ／ｌの範囲
内であることに特徴を有する。

【００１７】以下に、この発明の方法を説明する。この
発明の電気薄錫メッキ鋼板の製造方法においては、鋼板
の少なくとも１つの表面上に、片面当たり、２．０ｇ／
ｍ^２未満の量の電気薄錫メッキ層を形成し、次いで、前
記鋼板を、フェノールスルホン酸を含有し、更に、硫酸
水素ナトリウム、硫酸水素カリウム、リン酸、リン酸水
素２ナトリウム、リン酸２水素ナトリウム、炭酸水素ナ
トリウム、硫酸ナトリウムおよびエリソルビン酸ナトリ
ウムのうちのいずれか１つのフラックス剤を含有するド
ラグアウト液中に浸漬し、次いで、前記鋼板に対してリ
フロー処理を施す。薄錫メッキ層の表面に付着したフラ
ックス剤は、電気メッキからリフロー処理までの酸化錫
の生成量を抑制するため、リフロー時の薄錫メッキ層の
流動性が向上し、リフロー処理後の薄錫メッキ層の表面
を平滑化することができる。

【００１８】ドラグアウト液中には、上述した、硫酸水
素ナトリウム、硫酸水素カリウム、リン酸、リン酸水素
２ナトリウム、リン酸２水素ナトリウム、炭酸水素ナト
リウム、硫酸ナトリウムおよびエリソルビン酸ナトリウ
ムのうちのいずれか１つを、後述する範囲内で、含有さ
せるべきである。

【００１９】硫酸水素ナトリウムの量は、ドラグアウト
液１l に関して、5.0 から100.0g/lの範囲内、好ましく
は、7.0 から20.0グラムg/l の範囲内とすべきである。
硫酸水素ナトリウムの量が、上記下限値、即ち、ドラグ
アウト液１l に関して、5.0g/l 未満であると、錫メッ
キ層の表面を平滑化し、表面光沢を改善する作用に所望
の効果が得られない。一方、上記上限値、即ち、硫酸水
素ナトリウムの量が、ドラグアウト液１l に関して、10
0.0g/lを超えると、リフロー処理後の薄錫メッキ層表面
に、これらが汚れとして付着する恐れがある。また、上
記上限値を超えても、錫メッキ層の表面を平滑化し、表
面光沢を改善する作用は飽和する。また、上記作用が特
に効果的に得られる好ましい範囲は、ドラグアウト液１
l に関して、7.0 から20.0グラムg/l の範囲内である。

【００２０】硫酸水素カリウムの量は、ドラグアウト液
１ｌに関して、５．０から３０．０グラムｇ／ｌの範囲
内、好ましくは、１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内
とすべきである。リン酸の量は、ドラグアウト液１ｌに
関して、５．０から３０．０ｇ／ｌの範囲内、好ましく
は、１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内とすべきであ
る。リン酸水素２ナトリウムの量は、ドラグアウト液１
ｌに関して、１０．０から３０．０ｇ／ｌの範囲内、好
ましくは、１５．０から２５．０ｇ／ｌの範囲内とすべ
きである。リン酸２水素ナトリウムの量は、ドラグアウ
ト液１ｌに関して、１０．０から３０．０ｇ／ｌの範囲
内、好ましくは、１５．０から２５．０ｇ／ｌの範囲内
とすべきである。炭酸水素ナトリウムの量は、ドラグア
ウト液１ｌに関して、５．０から３０．０ｇ／ｌの範囲
内、好ましくは、１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内
とすべきである。硫酸ナトリウムの量は、ドラグアウト
液１ｌに関して、５．０から１００．０ｇ／ｌの範囲
内、好ましくは、５．０から１０．０ｇ／ｌの範囲内と
すべきである。エリソルビン酸ナトリウムの量は、ドラ
グアウト液１ｌに関して、１０．０から１００．０ｇ／
ｌの範囲内、好ましくは、１５．０から２５．０ｇ／ｌ
の範囲内とすべきである。

【００２１】上記の、硫酸水素カリウム、リン酸、リン
酸水素２ナトリウム、リン酸２水素ナトリウム、炭酸水
素ナトリウム、硫酸ナトリウムおよびエリソルビン酸ナ
トリウムにおいても、上記硫酸水素ナトリウムの量と同
じ理由から、その含有量の上限値および下限値、およ
び、好ましい範囲が限定される。

【００２２】ドラグアウト液中には、使用する錫メッキ
浴に依存する、フェノールスルホン酸が、必ず含まれて
いることが必要である。ドラグアウト液では鋼板（鋼ス
トリップ）に付着したメッキ液を洗い落としている。し
かし、pHが約２以上では、錫がスラッジとして沈澱しこ
れが鋼板に付着するとメッキ異常となってしまう。その
ため酸を使用しpHを下げる。

【００２３】また、ドラグアウト液中には、上記の他
に、錫イオン、硫酸イオン、フェノールスルホン酸の塩
類、および、光沢剤として使用する各種有機物が含まれ
ていてもよい。

【００２４】ドラグアウト液中に含有される、硫酸水素
ナトリウム、硫酸水素カリウム、リン酸、リン酸水素２
ナトリウム、リン酸２水素ナトリウム、炭酸水素ナトリ
ウム、硫酸ナトリウムおよびエリソルビン酸ナトリウム
が、なぜ、強力な錫メッキ層の平滑化効果を有するかに
ついて、詳細は不明であるが、これらは、酸化防止剤、
還元剤、または、表面活性剤であり、これらが、リフロ
ー処理時に、溶融錫の流動およびぬれを妨げる錫の酸化
膜の生成を抑制するためと思われる。即ち、電気メッキ
時の水素発生に伴い、局部的にＯＨ⁻濃度が高くなるこ
とにより、メッキセクションにおいて、Ｓｎ（ＯＨ）_２
が微少ながら付着している。これが、リフロー処理の加
熱により、下記式に示すように、Ｓｎ（ＯＨ）_２＋１／２・Ｏ_２→ＳｎＯ_２＋Ｈ_２Ｏ
となり、ＳｎＯ_２が生成し、リフロー処理時の錫の流動性を阻害
している。従って、（１）硫酸ナトリウム、硫酸水素ナトリウム、硫酸水素
カリウム、リン酸、リン酸水素２ナトリウム、リン酸２
水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウムを、フラックス剤
として使用することにより、Ｓｎ（ＯＨ）_２を取り除
き、錫の流動性を向上させることにより、メッキ層の表
面光沢が良くなる。（２）エリソルビン酸ナトリウムは、酸化防止剤であ
り、フラックス剤として使用することにより、リフロー
処理時のＳｎＯの生成を抑える。上記のように、Ｓｎ
Ｏ、ＳｎＯ_２のいずれかが存在することが原因で発生す
る、リフロー処理時の錫の流動性の低下による光沢不良
を、上記フラックス剤の使用によって解消することがで
きる。

【００２５】この発明は、前述したように、近年におけ
る、溶接製缶法の普及および改良、また、製缶コストの
低減の要請から、片面当たりのメッキ量が、2.0g/m²未
満の電気薄錫メッキ鋼板を製造するための方法である。
従って、片面当たりのメッキ量は、2.0g/m²未満とす
る。また、片面当たりのメッキ量の下限は、実用的な限
界から、0.1 g/m ²である。

【００２６】図１は、この発明の電気錫メッキ鋼板の製
造方法の製造工程の１実施態様を示す工程系統図であ
る。この発明においては、フェノールスルホン酸溶液を
使用したドラグアウト液中にフラックス剤を添加し、こ
のドラグアウト液中に電気薄錫メッキした鋼板を浸漬
（ドラグアウト処理）して、フラックス剤を薄錫メッキ
層の表面に付着させる方法を使用すべきである。即ち、
図１に示すように、鋼板を、前処理によって脱脂し、酸
洗し、次いで、電気錫メッキを行い、次いで、前記鋼板
を、フェノールスルホン酸を含有し、更に、硫酸水素ナ
トリウム、硫酸水素カリウム、リン酸、リン酸水素２ナ
トリウム、リン酸２水素ナトリウム、炭酸水素ナトリウ
ム、硫酸ナトリウムおよびエリソルビン酸ナトリウムの
うちのいずれか１つのフラックス剤を所定量含有するド
ラグアウト液中に浸漬して、電気錫メッキ鋼板の表面に
付着しているメッキ液を洗い落とす。次いで、ロール絞
りを行う。次いで、前記鋼板に対して、抵抗加熱法によ
り鋼板を約２５０℃まで加熱して錫を溶融させ、表面を
平滑化させて表面に光沢をもたせる工程からなるリフロ
ー処理等を施す。

【００２７】フラックス剤の付着方法には、フラックス
剤を含有する水溶液を、スプレーを使用して薄錫メッキ
層の表面に塗布して付着させる方法もあるが、この方法
は、水溶液を均一に付着させることが困難で、フラック
ス剤が薄錫メッキ層の表面にまだらに付着することによ
る汚れが生じてしまう場合があり、実用的でない。

【００２８】また、この発明においては、リフロー処理
を施した後、塗膜密着性確保等のため、クロメート処理
を必ず行うべきである。クロメート処理法としては、公
知のクロメート処理法が適用できる。リフロー処理後の
錫の酸化膜が少ないと、クロメート処理被膜がつきにく
くなることが考えられるが、この発明によれば、そのよ
うなことはない。即ち、錫の溶融直前または直後まで
は、この発明のフラックス剤は、錫酸化膜の生成を抑制
し、錫酸化膜による錫面の凹凸化（錫の島状はじき）を
抑制しているが、溶融後は、錫酸化膜の成長を妨げない
ため、化成処理後のクロメート被膜付着量に差がでない
ものと考えられる。

【００２９】

【実施例】次に、この発明を実施例により説明する。0.
19mmの板厚、JIS 規格による中心線平均粗さ(Ra)で0.20
μm の表面の粗さを有する、ブリキ用の冷延鋼板を、通
常の方法で脱脂し、酸洗し、次いで、フェノールスルホ
ン酸錫を主とした、公知の錫メッキ浴中で電気メッキを
施し、前記冷延鋼板の表面上に、片面当たり、1.1g/m²
の量の電気錫メッキ層を形成した。次いで、ドラグアウ
ト液１l に関して、酸濃度として2.0g/lの量のフェノー
ルスルホン酸、および、表１に示すフラックス剤を、こ
の発明の範囲内で含有する、この発明の範囲内のドラグ
アウト液（フェノールスルホン酸、フラックス剤以外の
溶液の成分は工水）中に、前記冷延鋼板を浸漬してフラ
ックス剤を塗布し、ロール絞りを行った。次いで、抵抗
加熱法によって、2A /cm²の電流密度で、前記冷延鋼板
の表面を250 ℃の温度まで昇温し、250 ℃に達した時点
で直ちに水冷することからなるリフロー処理、電解クロ
メート処理を行い、この発明の範囲内の供試体（以下、
「本発明供試体」という）No. １から９を調製した。

【００３０】比較例として、ドラグアウト液１l に関し
て、酸濃度として2.0g/lの量のフェノールスルホン酸、
および、表１に示すフラックス剤を、この発明の範囲外
で含有する、この発明の範囲外のドラグアウト液を使用
し、実施例と同一の工程によって、この発明の範囲外の
供試体（以下、「比較用供試体」という）No. １から３
を調製した。

【００３１】従来例として、ドラグアウト液１l に関し
て、酸濃度として2.0g/lの量のフェノールスルホン酸を
含有する、この発明の範囲外のドラグアウト液を使用
し、実施例と同一の工程によって、この発明の範囲外の
供試体（以下、「比較用供試体」という）No. ４を調製
した。

【００３２】従来例として、前記冷延鋼板の表面上の電
気錫メッキの量を、片面当たり、2.8g/m²とし、ドラグ
アウト液１l に関して、酸濃度として2.0g/lの量のフェ
ノールスルホン酸を含有する、この発明の範囲外のドラ
グアウト液を使用し、実施例と同一の工程によって、こ
の発明の範囲外の供試体（以下、「比較用供試体」とい
う）No. ５を調製した。

【００３３】従来例として、ドラグアウト液１l に関し
て、酸濃度として2.0g/lの量のフェノールスルホン酸、
および、10.0g/l の量の酒石酸を含有する、この発明の
範囲外のドラグアウト液を使用し、実施例と同一の工程
によって、この発明の範囲外の供試体（以下、「比較用
供試体」という）No. ６を調製した。

【００３４】各供試体の、フラックス剤の含有量、錫メ
ッキ量、クロム量および酸化錫量を表１に示す。次い
で、各供試体の、錫メッキ表面の凹凸、表面光沢度、表
面汚れ、塗料密着性、塗料ぬれ性および鉄溶出量を調
べ、その結果を表２に示す。錫メッキ表面の凹凸、表面
汚れ、表面光沢度、塗料密着性、塗料ぬれ性および鉄溶
出量は、下記に示す試験方法によって調べた。

【００３５】

【表１】

【００３６】

【表２】

【００３７】錫メッキ表面の凹凸、表面汚れ：リフロー
処理後の錫メッキ層の分布状態を顕微鏡によって観察
し、錫メッキ層表面の凹凸および表面汚れを調べた。

【００３８】錫メッキ表面の光沢度：JISZ 8741 に規定
される方法によって、市販の光沢度計（日本電色工業
（株）VGS-1D型) を用い、入射角、反射角を20度として
測定した。

【００３９】塗料密着性：エポキシ系の通常缶用塗料約
50mg/dm ²を供試体に塗装し、次いで、205 ℃の温度で
10分間焼付けた。次いでクロスカットを入れ、レトルト
後、テープ剥離の程度を調べた。評価は、下記表３の通
りであった。

【００４０】塗料ぬれ性：エポキシ系缶用塗料を、供試
体試片の一端に数滴落とし、板の延伸方向に直角に塗料
がたれるように板を立て、液端が板の端に達したら、板
を90°回転させ、延伸方向に塗料がたれるようにする。
そして、最初の直線性、広がり、はじき、たれの形状を
観察し、ぬれの評価とした。評価は、下記表４の通りで
あった。

【００４１】鉄溶出量（チオシアネイト試験）：公知の
チオシアネイト試験によって鉄溶出量を測定した。即
ち、あらかじめ脱脂した供試体試片を、装置にセット
し、15分間で溶出した鉄量を測定した。

【００４２】表１、表２からあきらかなように、本発明
供試体Ｎｏ．１から８は、いずれも、従来の、錫（Ｓ
ｎ）付着量が２．８ｇ／ｍ^２のブリキ（以下、「＃２５
ブリキ」という）に近い表面光沢を示した。また、表面
の錫メッキ層の凹凸もみられなかった。また、本発明供
試体Ｎｏ．１から８は、酸化錫の生成量が比較用供試体
Ｎｏ．４、５（従来例）と同等であり、従って、クロメ
ート量も同等のものが得られている。そのため、塗装性
が比較用供試体Ｎｏ．４、５（従来例）、＃２５ブリキ
と比較して同等であり、容器用素材として優れた実用性
を有していることがわかる。

【００４３】また、本発明供試体No. １および比較用供
試体No. ４（従来例）の、リフロー処理後の錫メッキ層
の分布状態の観察結果（干渉顕微鏡像、倍率=320倍））
を、図３、図４に写真によって示す。図３および図４
は、本発明供試体No. １および比較用供試体No. ４の、
錫メッキ鋼板の表面の金属組織を示す写真である。図３
に示すように、本発明供試体No. １には、表面の錫メッ
キ層の凹凸はみられない。

【００４４】これに対して、比較用供試体No. １は、フ
ラックス剤（硫酸水素カリウム）の含有量が、この発明
の範囲を外れて低く、錫メッキ表面の凹凸および表面光
沢度に劣っていた。

【００４５】比較用供試体No. ２は、フラックス剤（炭
酸水素ナトリウム）の含有量が、この発明の範囲を外れ
て高く、表面が汚れていた。

【００４６】比較用供試体No. ３は、フラックス剤（硫
酸水素ナトリウム）の含有量が、この発明の範囲を外れ
て低く、鉄溶出量も実施例よりも多く、錫メッキ表面の
凹凸および表面光沢度に劣っていた。

【００４７】比較用供試体No. ４は、硫酸水素ナトリウ
ム等のフラックス剤を使用しない従来例であり、錫メッ
キ表面の凹凸および表面光沢度に劣っていた。図４に示
すように、比較用供試体No. ４には、表面の錫メッキ層
に凹凸がみられる。

【００４８】比較用供試体No. ５は、錫メッキ量が、片
面当たり、 2.0mg/m²を超える2.8mg/m ²であり、更
に、硫酸水素ナトリウム等のフラックス剤を使用しない
従来例である。

【００４９】比較用供試体No. ６は、酒石酸を使用する
従来例であるが、クロム量および酸化錫量が少なく、錫
メッキ表面の凹凸、塗料密着性および塗料ぬれ性に劣っ
ていた。

【００５０】

【発明の効果】以上説明したように、この発明によれ
ば、食品缶（飲料缶を含む）、18リットル缶、美術缶等
の一般缶用材料として使用することができる、表面光沢
に優れ、且つ、耐食性、塗装性、溶接性等の特性を有す
る、片面当たりのメッキ量が、2.0g/m²未満の、電気薄
錫メッキ鋼板を得ることができ、表面光沢の優れた薄錫
メッキ鋼板が要望されているニーズに対応でき、錫メッ
キ量の低減による低コスト化にも調和し、さらに、フラ
ックス剤として通常の廃液処理を行えるものを用いてド
ラグアウト液の廃液処理が容易となり、操業時の作業性
および環境条件が良好となり、かくして、工業上有用な
効果がもたらされる。

【図面の簡単な説明】

【図１】この発明の電気錫メッキ鋼板の製造方法の製造
工程の１実施態様を示す工程系統図

【図２】従来の電気錫メッキ鋼板の製造工程の１例を示
す工程系統図

【図３】本発明供試体No. １の錫メッキ鋼板の表面の金
属組織を示す写真

【図４】比較用供試体No. ４の錫メッキ鋼板の表面の金
属組織を示す写真。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者大庭直幸東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者加藤博之東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (72)発明者近藤隆明東京都千代田区丸の内一丁目１番２号日本鋼管株式会社内 (56)参考文献特開昭58−1085（ＪＰ，Ａ)

Claims

(57)【特許請求の範囲】

【請求項１】鋼板の少なくとも１つの表面上に、片面
当たり、２．０ｇ／ｍ^２未満の量の電気錫メッキ層を形
成し、次いで、前記鋼板をドラグアウト液中に浸漬して
フラックス処理を施し、次いで、前記鋼板に対してリフ
ロー処理を施すことからなる、表面光沢に優れた電気薄
錫メッキ鋼板の製造方法において、前記ドラグアウト液は、フラックス剤として、フェノールスルホン酸を含有し、更に、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から１００．０ｇ
／ｌの範囲内の量の硫酸水素ナトリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から３０．０グラ
ムｇ／ｌの範囲内の量の硫酸水素カリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から３０．０ｇ／
ｌの範囲内の量のリン酸、ドラグアウト液１ｌに関して、１０．０から３０．０ｇ
／ｌの範囲内の量のリン酸水素２ナトリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、１０．０から３０．０ｇ
／ｌの範囲内のリン酸２水素ナトリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から３０．０ｇ／
ｌの範囲内の量の炭酸水素ナトリウム、ドラグアウト液１ｌに関して、５．０から１００．０ｇ
／ｌの範囲内の量の硫酸ナトリウム、および、ドラグアウト液１ｌに関して、１０．０から１００．０
ｇ／ｌの範囲内の量のエリソルビン酸ナトリウム、のうちのいずれか１つを含有することを特徴とする、表
面光沢に優れた電気薄錫メッキ鋼板の製造方法。
【請求項２】前記硫酸水素ナトリウムの含有量が、ド
ラグアウト液１ｌに関して、７．０から２０．０グラム
ｇ／ｌの範囲内、前記硫酸水素カリウムの含有量が、ドラグアウト液１ｌ
に関して、１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内、前記リン酸の含有量が、ドラグアウト液１ｌに関して、
１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内、前記リン酸水素２ナトリウムの含有量が、ドラグアウト
液１ｌに関して、１５．０から２５．０ｇ／ｌの範囲
内、前記リン酸２水素ナトリウムの含有量が、ドラグアウト
液１ｌに関して、１５．０から２５．０ｇ／ｌの範囲
内、前記炭酸水素ナトリウムの含有量が、ドラグアウト液１
ｌに関して、１０．０から２０．０ｇ／ｌの範囲内、前記硫酸ナトリウムの含有量が、ドラグアウト液１ｌに
関して、５．０から１０．０ｇ／ｌの範囲内、および、前記エリソルビン酸ナトリウムの含有量が、ドラグアウ
ト液１ｌに関して、１５．０から２５．０ｇ／ｌの範囲
内である、請求項１記載の表面光沢に優れた電気薄錫メ
ッキ鋼板の製造方法。