JPH11293495A - 塗料密着性に優れた錫めっき鋼板 - Google Patents
塗料密着性に優れた錫めっき鋼板Info
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- JPH11293495A JPH11293495A JP9904998A JP9904998A JPH11293495A JP H11293495 A JPH11293495 A JP H11293495A JP 9904998 A JP9904998 A JP 9904998A JP 9904998 A JP9904998 A JP 9904998A JP H11293495 A JPH11293495 A JP H11293495A
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Abstract
(57)【要約】
【課題】 本発明の目的は、塗料密着性に優れた錫めっ
き鋼板を提供することである。 【解決手段】 鋼板表面に少なくとも金属錫、酸化錫、
金属クロム、水和酸化クロムを有し、金属錫が不連続か
つ不均一に鋼板を覆い、その表面を金属クロムが不連続
かつ不均一に覆う錫めっき鋼板において、金属クロムに
よる金属錫の被覆性がＸＰＳの強度比で0.２＜Cr／Sn、
金属クロムによる鋼板の被覆性がＸＰＳの強度比で１＜
Cr／Feであることを特徴とする錫めっき鋼板、および、
前記の錫めっき鋼板において、金属クロムが被覆してい
ない錫について、酸化錫による金属錫の被覆性がＸＰＳ
の強度比で０＜Sn−ox（酸化錫）／Sn−me（金属錫）≦
50、かつ酸化錫量が0.３mc／cm2 以下であることを特徴
とする錫めっき鋼板。
き鋼板を提供することである。 【解決手段】 鋼板表面に少なくとも金属錫、酸化錫、
金属クロム、水和酸化クロムを有し、金属錫が不連続か
つ不均一に鋼板を覆い、その表面を金属クロムが不連続
かつ不均一に覆う錫めっき鋼板において、金属クロムに
よる金属錫の被覆性がＸＰＳの強度比で0.２＜Cr／Sn、
金属クロムによる鋼板の被覆性がＸＰＳの強度比で１＜
Cr／Feであることを特徴とする錫めっき鋼板、および、
前記の錫めっき鋼板において、金属クロムが被覆してい
ない錫について、酸化錫による金属錫の被覆性がＸＰＳ
の強度比で０＜Sn−ox（酸化錫）／Sn−me（金属錫）≦
50、かつ酸化錫量が0.３mc／cm2 以下であることを特徴
とする錫めっき鋼板。
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】本発明は、鋼板表面に少なく
とも金属錫、酸化錫、金属クロムとクロム水和酸化物を
有する錫めっき鋼板に関するものである。特に、本発明
の錫めっき鋼板は、優れた塗料密着性を有し、飲料缶・
食缶等の容器用鋼板として好適である。
とも金属錫、酸化錫、金属クロムとクロム水和酸化物を
有する錫めっき鋼板に関するものである。特に、本発明
の錫めっき鋼板は、優れた塗料密着性を有し、飲料缶・
食缶等の容器用鋼板として好適である。
【０００２】
【従来の技術】スチール容器を缶体と言う観点から分類
すると、天蓋、地蓋と缶胴からなる３ピース缶と、地蓋
と缶胴が一体となった２ピース缶に大別される。これら
の天蓋、地蓋と缶胴に鋼板に錫めっきを施した製品が使
用されている。
すると、天蓋、地蓋と缶胴からなる３ピース缶と、地蓋
と缶胴が一体となった２ピース缶に大別される。これら
の天蓋、地蓋と缶胴に鋼板に錫めっきを施した製品が使
用されている。
【０００３】２ピース缶の場合、絞り加工としごき加工
により成形されるＤＩ缶、他段階の深絞り加工および／
または薄肉化深絞り加工により成形される絞り缶に錫め
っき鋼板が使用される。
により成形されるＤＩ缶、他段階の深絞り加工および／
または薄肉化深絞り加工により成形される絞り缶に錫め
っき鋼板が使用される。
【０００４】３ピース缶では溶接缶に錫めっき鋼板が使
用されている。溶接缶に使用される錫めっき鋼板は、冷
間圧延・焼鈍・調質圧延後の鋼板を表面清浄後、錫めっ
き浴中で電気錫めっきを行い、電着した錫を抵抗加熱お
よび／または誘導加熱により加熱し溶解することにより
製造される。錫の溶解処理は、鉄−錫合金層の形成、め
っき光沢の調整等のために必要とされるものである。こ
の後、クロム酸あるいは重クロム酸塩を主体とする溶液
中でクロメート処理が施され、金属クロムおよび／また
は水和酸化クロムを構成成分とする皮膜形成が行われ
る。前記処理は、耐酸化性、塗料密着性等を付与するた
めのものである。
用されている。溶接缶に使用される錫めっき鋼板は、冷
間圧延・焼鈍・調質圧延後の鋼板を表面清浄後、錫めっ
き浴中で電気錫めっきを行い、電着した錫を抵抗加熱お
よび／または誘導加熱により加熱し溶解することにより
製造される。錫の溶解処理は、鉄−錫合金層の形成、め
っき光沢の調整等のために必要とされるものである。こ
の後、クロム酸あるいは重クロム酸塩を主体とする溶液
中でクロメート処理が施され、金属クロムおよび／また
は水和酸化クロムを構成成分とする皮膜形成が行われ
る。前記処理は、耐酸化性、塗料密着性等を付与するた
めのものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】近年、国内における溶
接缶の主要マーケットは飲料缶であり、殆どの缶が内面
塗装、外面の塗装および印刷を施して使用されている。
近年、錫目付量の低減により、缶内面の耐食性は、有機
塗膜への依存が大きくなっている。したがって、缶内面
有機塗膜に何らかの欠陥が生じた場合、内容物への錫あ
るいは鉄の溶解により、味・フレーバー・外観等の変化
が起こり、欠陥商品となる恐れがある。更に激しい場合
には、孔開き缶となり内容物の漏洩事故につながる危険
性がある。また、缶外面有機被膜に剥離、亀裂等の欠陥
が生じた場合にも、欠陥商品となる。
接缶の主要マーケットは飲料缶であり、殆どの缶が内面
塗装、外面の塗装および印刷を施して使用されている。
近年、錫目付量の低減により、缶内面の耐食性は、有機
塗膜への依存が大きくなっている。したがって、缶内面
有機塗膜に何らかの欠陥が生じた場合、内容物への錫あ
るいは鉄の溶解により、味・フレーバー・外観等の変化
が起こり、欠陥商品となる恐れがある。更に激しい場合
には、孔開き缶となり内容物の漏洩事故につながる危険
性がある。また、缶外面有機被膜に剥離、亀裂等の欠陥
が生じた場合にも、欠陥商品となる。
【０００６】溶接缶に使用される錫めっき鋼板の場合、
前述したように、電着錫を溶融する工程があり、この工
程にて錫酸化膜が必然的に生成する。生成した錫酸化膜
は、クロメート処理浴中で完全に除去されずに鋼板表面
に残留する。更に、製缶工程での塗装焼き付け等、高温
での熱処理時にも錫酸化膜が生成する。この錫酸化物は
機械的に脆いため、塗装後に塗膜に外力が加わった場
合、錫酸化物が凝集破壊し塗膜剥離の原因となる。実際
に、近年溶接缶の製缶に於いて、缶胴よりも小さな径の
天蓋・地蓋を付けるためのネックドイン加工（缶径を小
さく絞りこむ加工）の際、塗膜の剥離が起こるトラブル
が発生している。
前述したように、電着錫を溶融する工程があり、この工
程にて錫酸化膜が必然的に生成する。生成した錫酸化膜
は、クロメート処理浴中で完全に除去されずに鋼板表面
に残留する。更に、製缶工程での塗装焼き付け等、高温
での熱処理時にも錫酸化膜が生成する。この錫酸化物は
機械的に脆いため、塗装後に塗膜に外力が加わった場
合、錫酸化物が凝集破壊し塗膜剥離の原因となる。実際
に、近年溶接缶の製缶に於いて、缶胴よりも小さな径の
天蓋・地蓋を付けるためのネックドイン加工（缶径を小
さく絞りこむ加工）の際、塗膜の剥離が起こるトラブル
が発生している。
【０００７】塗膜とめっき鋼板の密着力を向上する方法
として、熱処理時の錫酸化膜生成を抑制する方法とし
て、１）めっき鋼板製造時の錫酸化膜生成を極力少なく
する方法、および２）めっき鋼板を熱処理した時の錫酸
化膜生成を抑制する方法が種々検討されている。その一
例として、１）電着錫を溶融する工程を還元雰囲気や不
活性ガス雰囲気中で行い錫の酸化を防ぐめっき鋼板の製
造方法、あるいは、２）図２および図３に示す様に、錫
層を金属クロム層で完全に覆い、熱処理時の錫酸化を抑
制する錫めっき鋼板（特開平７−２４３０９３号公報）
が開示されている。
として、熱処理時の錫酸化膜生成を抑制する方法とし
て、１）めっき鋼板製造時の錫酸化膜生成を極力少なく
する方法、および２）めっき鋼板を熱処理した時の錫酸
化膜生成を抑制する方法が種々検討されている。その一
例として、１）電着錫を溶融する工程を還元雰囲気や不
活性ガス雰囲気中で行い錫の酸化を防ぐめっき鋼板の製
造方法、あるいは、２）図２および図３に示す様に、錫
層を金属クロム層で完全に覆い、熱処理時の錫酸化を抑
制する錫めっき鋼板（特開平７−２４３０９３号公報）
が開示されている。
【０００８】近年、塗膜の高硬度化で塗膜を薄膜化し塗
装コストを削減しようという傾向にあり、めっき鋼板に
は今まで以上の密着力が求められているが、上述の非酸
化雰囲気で電着錫を溶融する方法のみでは密着力が十分
でない問題がある。
装コストを削減しようという傾向にあり、めっき鋼板に
は今まで以上の密着力が求められているが、上述の非酸
化雰囲気で電着錫を溶融する方法のみでは密着力が十分
でない問題がある。
【０００９】一方、錫層および鋼板素地を金属クロム層
で完全に覆うためには、クロメート処理の前にアルカリ
または酸の溶液への浸漬または電解処理により、錫酸化
膜を完全に除去する必要がある。しかし、溶液の濃度お
よび温度等の条件によっては、錫酸化膜の除去だけに止
まらず、錫めっき皮膜が不均一に溶解し著しく外観を損
なう場合があり、製造時の歩留まりを低下させる問題が
ある。本発明は、上記の問題を解決し、密着性に優れた
錫めっき鋼板を製造する方法を提供するものである。
で完全に覆うためには、クロメート処理の前にアルカリ
または酸の溶液への浸漬または電解処理により、錫酸化
膜を完全に除去する必要がある。しかし、溶液の濃度お
よび温度等の条件によっては、錫酸化膜の除去だけに止
まらず、錫めっき皮膜が不均一に溶解し著しく外観を損
なう場合があり、製造時の歩留まりを低下させる問題が
ある。本発明は、上記の問題を解決し、密着性に優れた
錫めっき鋼板を製造する方法を提供するものである。
【００１０】
【課題を解決するための手段】本発明は、 １）鋼板表面に少なくとも金属錫、酸化錫、金属クロ
ム、水和酸化クロムを有し、金属錫が不連続かつ不均一
に鋼板を覆い、その表面を金属クロムが不連続かつ不均
一に覆う錫めっき鋼板において、金属クロムによる金属
錫の被覆性がＸＰＳの強度比で０．２＜Ｃｒ／Ｓｎ、金
属クロムによる地鉄の被覆性がＸＰＳの強度比で１＜Ｃ
ｒ／Ｆｅであることを特徴とする塗料密着性に優れた錫
めっき鋼板である。 ２）上記１）記載の錫めっき鋼板において、金属クロム
が被覆してない錫について、酸化錫による金属錫の被覆
性がＸＰＳの強度比で０＜Ｓｎ−ｏｘ（酸化錫）／Ｓｎ
−ｍｅ（金属錫）≦５０、かつ酸化錫量が０．３ｍｃ／
ｃｍ2 以下であることを特徴とする塗料密着性に優れた
錫めっき鋼板である。
ム、水和酸化クロムを有し、金属錫が不連続かつ不均一
に鋼板を覆い、その表面を金属クロムが不連続かつ不均
一に覆う錫めっき鋼板において、金属クロムによる金属
錫の被覆性がＸＰＳの強度比で０．２＜Ｃｒ／Ｓｎ、金
属クロムによる地鉄の被覆性がＸＰＳの強度比で１＜Ｃ
ｒ／Ｆｅであることを特徴とする塗料密着性に優れた錫
めっき鋼板である。 ２）上記１）記載の錫めっき鋼板において、金属クロム
が被覆してない錫について、酸化錫による金属錫の被覆
性がＸＰＳの強度比で０＜Ｓｎ−ｏｘ（酸化錫）／Ｓｎ
−ｍｅ（金属錫）≦５０、かつ酸化錫量が０．３ｍｃ／
ｃｍ2 以下であることを特徴とする塗料密着性に優れた
錫めっき鋼板である。
【００１１】本発明者らは、各種製造方法による錫めっ
き鋼板の皮膜構成と有機被膜との密着力について詳細に
検討を行った。その結果、皮膜構成と密着力に密接な相
関があり、上述の皮膜構成を満足すれば、密着性に優れ
た錫めっき鋼板の製造が可能であり、錫めっき層および
地鉄を金属クロム層で完全に被覆する必要はないことを
新たに見出したものである。これは、密着性に優れた錫
めっき鋼板の製造には、錫めっき層および地鉄を完全に
金属クロム層で被覆する必要があるとする、従来技術と
は全く異なるものである。
き鋼板の皮膜構成と有機被膜との密着力について詳細に
検討を行った。その結果、皮膜構成と密着力に密接な相
関があり、上述の皮膜構成を満足すれば、密着性に優れ
た錫めっき鋼板の製造が可能であり、錫めっき層および
地鉄を金属クロム層で完全に被覆する必要はないことを
新たに見出したものである。これは、密着性に優れた錫
めっき鋼板の製造には、錫めっき層および地鉄を完全に
金属クロム層で被覆する必要があるとする、従来技術と
は全く異なるものである。
【００１２】
【発明の実施の形態】以下、本発明の内容について詳細
に説明する。本発明は、鋼板表面に少なくとも金属錫
（図１の２）、酸化錫、金属クロム（図１の３）と水和
酸化クロム（図１の４）を有する錫めっき鋼板に関する
ものである。錫めっき鋼板の一般的な製造法は、電気め
っき法により形成された電着錫皮膜を有する鋼板を、必
要により抵抗加熱および／または誘導加熱により加熱溶
錫処理を施し、水冷後、クロム酸を主体とする水溶液中
にて陰極電解処理を行い、錫めっき皮膜上に金属クロム
と水和酸化クロムから成るクロメート皮膜を形成させる
ことを特徴とする。そのため、特に加熱溶錫処理を行う
場合、クロメート処理前に金属錫の酸化が避けられな
い。錫酸化膜が多量に存在する場合、表面の電位が不均
一になるため、金属クロムが不均一に析出し、金属クロ
ムによる金属錫の被覆率が低下する。金属錫が露出した
部分は、塗装焼き付け等の熱処理で酸化され酸化錫が生
成し、それが凝集破壊するために塗料密着性が大幅に低
下する。
に説明する。本発明は、鋼板表面に少なくとも金属錫
（図１の２）、酸化錫、金属クロム（図１の３）と水和
酸化クロム（図１の４）を有する錫めっき鋼板に関する
ものである。錫めっき鋼板の一般的な製造法は、電気め
っき法により形成された電着錫皮膜を有する鋼板を、必
要により抵抗加熱および／または誘導加熱により加熱溶
錫処理を施し、水冷後、クロム酸を主体とする水溶液中
にて陰極電解処理を行い、錫めっき皮膜上に金属クロム
と水和酸化クロムから成るクロメート皮膜を形成させる
ことを特徴とする。そのため、特に加熱溶錫処理を行う
場合、クロメート処理前に金属錫の酸化が避けられな
い。錫酸化膜が多量に存在する場合、表面の電位が不均
一になるため、金属クロムが不均一に析出し、金属クロ
ムによる金属錫の被覆率が低下する。金属錫が露出した
部分は、塗装焼き付け等の熱処理で酸化され酸化錫が生
成し、それが凝集破壊するために塗料密着性が大幅に低
下する。
【００１３】本願の発明者らは、種々の条件で錫めっき
鋼板を製造し、金属クロム皮膜の被覆性をＸＰＳ等で解
析し、更に塗料密着性との関係について詳細に調査した
結果、両者に密接な相関を見出した。金属クロムによる
金属錫の被覆性がＸＰＳの強度比で０．２＜Ｃｒ／Ｓ
ｎ、金属クロムによる地鉄の被覆性がＸＰＳの強度比で
１＜Ｃｒ／Ｆｅを満足すれば、金属クロムが錫および地
鉄を完全に被覆しなくとも、優れた塗料密着性が得られ
ることを新たに見出した。金属クロムが錫および地鉄を
完全に被覆する必要がない理由は明確でないが、塗料の
密着性が悪い部分が存在しても、連続的に存在せず且つ
その近傍の密着性が良好であれば、塗膜が連続的に剥離
することがないため、実用上問題のない塗料密着性が得
られるものと考えられる。
鋼板を製造し、金属クロム皮膜の被覆性をＸＰＳ等で解
析し、更に塗料密着性との関係について詳細に調査した
結果、両者に密接な相関を見出した。金属クロムによる
金属錫の被覆性がＸＰＳの強度比で０．２＜Ｃｒ／Ｓ
ｎ、金属クロムによる地鉄の被覆性がＸＰＳの強度比で
１＜Ｃｒ／Ｆｅを満足すれば、金属クロムが錫および地
鉄を完全に被覆しなくとも、優れた塗料密着性が得られ
ることを新たに見出した。金属クロムが錫および地鉄を
完全に被覆する必要がない理由は明確でないが、塗料の
密着性が悪い部分が存在しても、連続的に存在せず且つ
その近傍の密着性が良好であれば、塗膜が連続的に剥離
することがないため、実用上問題のない塗料密着性が得
られるものと考えられる。
【００１４】錫めっき層を覆う金属クロムの被覆性が低
下すると、塗装焼付時に酸化錫が多量に生成し、錫酸化
膜の凝集破壊により塗料の密着強度が低下するため、Ｃ
ｒ／Ｓｎ比は０．２超である必要がある。ＸＰＳは最表
面から０．５〜４ナノメーターの深さを分析する手法で
あるが、その領域では、金属クロム層の錫めっき層に対
する被覆率は約５０％以上である。また、地鉄を覆う金
属クロムの被覆性が低下した場合も、塗装焼付時の地鉄
の酸化が著しくなり、塗料と地鉄間の密着力が低下する
ため、Ｃｒ／Ｆｅ比を１超にする必要がある。上記錫め
っき層と同様に、最表面から０．５〜４ナノメーターの
範囲内では、金属クロム層の地鉄に対する被覆性は約５
０％以上である。
下すると、塗装焼付時に酸化錫が多量に生成し、錫酸化
膜の凝集破壊により塗料の密着強度が低下するため、Ｃ
ｒ／Ｓｎ比は０．２超である必要がある。ＸＰＳは最表
面から０．５〜４ナノメーターの深さを分析する手法で
あるが、その領域では、金属クロム層の錫めっき層に対
する被覆率は約５０％以上である。また、地鉄を覆う金
属クロムの被覆性が低下した場合も、塗装焼付時の地鉄
の酸化が著しくなり、塗料と地鉄間の密着力が低下する
ため、Ｃｒ／Ｆｅ比を１超にする必要がある。上記錫め
っき層と同様に、最表面から０．５〜４ナノメーターの
範囲内では、金属クロム層の地鉄に対する被覆性は約５
０％以上である。
【００１５】また、金属クロム皮膜は、その被覆率だけ
でなく分布状態も重要である。金属クロムの被覆率が約
５０％以上でも、金属クロムが被覆していない部分が連
続的に存在すれば、塗膜が連続的に剥離し実用上問題と
なる。したがって、金属クロムが被覆していない部分
は、５０ミクロン角以下、望ましくは１０ミクロン角以
下であることが好ましい。
でなく分布状態も重要である。金属クロムの被覆率が約
５０％以上でも、金属クロムが被覆していない部分が連
続的に存在すれば、塗膜が連続的に剥離し実用上問題と
なる。したがって、金属クロムが被覆していない部分
は、５０ミクロン角以下、望ましくは１０ミクロン角以
下であることが好ましい。
【００１６】金属クロムの均一被覆性を向上させる方法
に関しては、特開平８−７４０９２号公報が有効である
が、この方法に限定されるものではない。例えば、錫め
っき、錫めっき後に加熱溶錫処理を施した後、クロメー
ト処理前に鋼板表面を乾燥させることを避けるだけでも
有効である。金属クロムの付着量は少なすぎると被覆性
が劣り、多すぎると外観が悪くなるため、５〜２５ｍｇ
／ｍ2 が望ましく、水和酸化クロムの付着量は、少なす
ぎると十分な塗料密着性が得られず、多すぎると外観が
悪くなるため、５〜２０ｍｇ／ｍ2 が望ましい。
に関しては、特開平８−７４０９２号公報が有効である
が、この方法に限定されるものではない。例えば、錫め
っき、錫めっき後に加熱溶錫処理を施した後、クロメー
ト処理前に鋼板表面を乾燥させることを避けるだけでも
有効である。金属クロムの付着量は少なすぎると被覆性
が劣り、多すぎると外観が悪くなるため、５〜２５ｍｇ
／ｍ2 が望ましく、水和酸化クロムの付着量は、少なす
ぎると十分な塗料密着性が得られず、多すぎると外観が
悪くなるため、５〜２０ｍｇ／ｍ2 が望ましい。
【００１７】また、錫酸化膜の凝集破壊が密着性を低下
させるのであれば、金属クロムが被覆していない金属錫
上に生成する錫酸化膜の被覆性および量も塗料密着性と
密接な相関があると考えられる。本発明者らは、金属ク
ロムが被覆していない金属錫上に生成する酸化錫の被覆
性および量が塗料密着性に及ぼす影響に着目し、被覆性
はＸＰＳの表面分析で、錫酸化膜の量は電解剥離で定量
し、塗料密着性との関係について詳細に調査した結果、
密接な相関を見出した。金属クロムの被覆性が前述の条
件を満足する上で、更に錫酸化膜による金属錫の被覆率
がＸＰＳの強度比で、０＜Ｓｎ−ｏｘ（酸化錫）／Ｓｎ
−ｍｅ（金属錫）≦５０かつ電解剥離による錫酸化膜量
が０．３ｍｃ／ｃｍ2 以下である場合に塗料密着性が特
に優れることを新たに見出した。また、耐食性の点か
ら、金属錫の下層にニッケル、鉄、錫、リンの少なくと
も１種以上を含む層を有するものが望ましい。
させるのであれば、金属クロムが被覆していない金属錫
上に生成する錫酸化膜の被覆性および量も塗料密着性と
密接な相関があると考えられる。本発明者らは、金属ク
ロムが被覆していない金属錫上に生成する酸化錫の被覆
性および量が塗料密着性に及ぼす影響に着目し、被覆性
はＸＰＳの表面分析で、錫酸化膜の量は電解剥離で定量
し、塗料密着性との関係について詳細に調査した結果、
密接な相関を見出した。金属クロムの被覆性が前述の条
件を満足する上で、更に錫酸化膜による金属錫の被覆率
がＸＰＳの強度比で、０＜Ｓｎ−ｏｘ（酸化錫）／Ｓｎ
−ｍｅ（金属錫）≦５０かつ電解剥離による錫酸化膜量
が０．３ｍｃ／ｃｍ2 以下である場合に塗料密着性が特
に優れることを新たに見出した。また、耐食性の点か
ら、金属錫の下層にニッケル、鉄、錫、リンの少なくと
も１種以上を含む層を有するものが望ましい。
【００１８】次に、塗料密着性の評価方法、ＸＰＳの測
定法法および電解剥離の測定方法について詳述する。 （１）塗料密着性の評価方法 試料表面にエポキシフェノール系塗料を３０ｍｇ／ｍ2
塗布後、１８５℃で１０分間焼き付けた後、反対面に同
じ塗料を同じ量塗布し、２１５℃で１０分間焼き付け
た。この試料を幅５ｍｍ、長さ１２０ｍｍに切断し、２
回目に塗装した面同士を重ね、その間に厚さ１００μｍ
のナイロン系接着剤をはさみ、ホットプレスを用いて２
００℃で４５秒の予熱を行った後、３ｋｇ／ｃｍ2 の加
圧下で２００℃、３０秒の圧着を行い、試験片を作製し
た。この試験片を用い、引張試験機で２００ｍｍ／分の
一定引張速度でＴ型剥離試験を行い、剥離面を水で湿潤
状態にした時の剥離強度を測定した。試験はテストピー
スを３個ずつ用いて行い、その平均値を試験結果として
示す。
定法法および電解剥離の測定方法について詳述する。 （１）塗料密着性の評価方法 試料表面にエポキシフェノール系塗料を３０ｍｇ／ｍ2
塗布後、１８５℃で１０分間焼き付けた後、反対面に同
じ塗料を同じ量塗布し、２１５℃で１０分間焼き付け
た。この試料を幅５ｍｍ、長さ１２０ｍｍに切断し、２
回目に塗装した面同士を重ね、その間に厚さ１００μｍ
のナイロン系接着剤をはさみ、ホットプレスを用いて２
００℃で４５秒の予熱を行った後、３ｋｇ／ｃｍ2 の加
圧下で２００℃、３０秒の圧着を行い、試験片を作製し
た。この試験片を用い、引張試験機で２００ｍｍ／分の
一定引張速度でＴ型剥離試験を行い、剥離面を水で湿潤
状態にした時の剥離強度を測定した。試験はテストピー
スを３個ずつ用いて行い、その平均値を試験結果として
示す。
【００１９】（２）めっき皮膜のＸＰＳ解析方法 ＸＰＳ測定条件は以下の通りである。 （Ａ）装 置 島津製造所社製 ＥＳＣＡ−７５０ （Ｂ）真空度 ２×１０-8ｔｏｒｒ （Ｃ）励起源 ＭｇＫα線 （Ｄ）Ｘ線源 ８ｋＶ−３０ｍＡ （２−１）金属クロム皮膜の被覆性 供試材を９０℃、７．５ＮのＮａＯＨ溶液中に約５秒浸
漬し、クロム水和酸化物を除去した後、ＸＰＳでＦ
ｅ3d、Ｓｎ2p、Ｃｒ2pのスペクトルを測定。測定したス
ペクトルを、公知の方法で金属と酸化物のピークに分離
し、金属に相当するピークについて各々のピーク面積の
比を計算した。 （２−２）錫酸化膜の被覆率 ＸＰＳでＳｎ2pのスペクトルを測定後、公知の方法でＳ
ｎ−ｏｘ（酸化錫）とＳｎ−ｍｅ（金属錫）のピークに
分離し、ピーク面積の比を計算した。
漬し、クロム水和酸化物を除去した後、ＸＰＳでＦ
ｅ3d、Ｓｎ2p、Ｃｒ2pのスペクトルを測定。測定したス
ペクトルを、公知の方法で金属と酸化物のピークに分離
し、金属に相当するピークについて各々のピーク面積の
比を計算した。 （２−２）錫酸化膜の被覆率 ＸＰＳでＳｎ2pのスペクトルを測定後、公知の方法でＳ
ｎ−ｏｘ（酸化錫）とＳｎ−ｍｅ（金属錫）のピークに
分離し、ピーク面積の比を計算した。
【００２０】（３）錫酸化膜の電解剥離法による定量 脱気した０．００１ｍｏｌ／ｌのＨＢｒ溶液中で酸化錫
を電解還元し、還元に必要なクーロン量で錫酸化膜を定
量した。
を電解還元し、還元に必要なクーロン量で錫酸化膜を定
量した。
【００２１】
【実施例】以下に本発明の実施例と比較例を述べる。板
厚０．２１ｍｍの冷延鋼板を５％ＮａＯＨ溶液中にて電
解脱脂、１０％Ｈ2ＳＯ4 溶液中で酸洗後、下記の条件
で処理を行った。 （１）錫めっき フェノールスルフォン酸錫めっき浴を用い、1.５ｇ／ｍ
2 の錫をめっきした。 （２）加熱溶錫処理 通電過熱により鋼板を２５０℃に加熱し、めっき錫が溶
融した直後に水中にて冷却。この処理により生成した錫
−鉄合金層は、０．５ｇ／ｍ2 であった。 （３）クロメート処理 無水クロム酸と硫酸を含む５０℃の水溶液中で、鋼板を
陰極として電解し、金属クロムと水和酸化クロムをそれ
ぞれ１０ｍｇ／ｍ2 めっきした。また、（２）と（３）
の工程間で、錫めっき鋼板をｐＨ４以下の酸性溶液に浸
漬し、酸化錫を除去することが望ましい。
厚０．２１ｍｍの冷延鋼板を５％ＮａＯＨ溶液中にて電
解脱脂、１０％Ｈ2ＳＯ4 溶液中で酸洗後、下記の条件
で処理を行った。 （１）錫めっき フェノールスルフォン酸錫めっき浴を用い、1.５ｇ／ｍ
2 の錫をめっきした。 （２）加熱溶錫処理 通電過熱により鋼板を２５０℃に加熱し、めっき錫が溶
融した直後に水中にて冷却。この処理により生成した錫
−鉄合金層は、０．５ｇ／ｍ2 であった。 （３）クロメート処理 無水クロム酸と硫酸を含む５０℃の水溶液中で、鋼板を
陰極として電解し、金属クロムと水和酸化クロムをそれ
ぞれ１０ｍｇ／ｍ2 めっきした。また、（２）と（３）
の工程間で、錫めっき鋼板をｐＨ４以下の酸性溶液に浸
漬し、酸化錫を除去することが望ましい。
【００２２】上記の処理により得られた錫めっき鋼板に
ついて、めっき皮膜のＸＰＳ解析結果、錫酸化膜量、Ｔ
ピール剥離強度を評価した結果を表１に示す。実施例１
〜５はいずれも、Ｔピール剥離強度が高く（＞３ｋｇ／
５ｍｍ）、樹脂被覆用錫めっき鋼板として好適である。
ついて、めっき皮膜のＸＰＳ解析結果、錫酸化膜量、Ｔ
ピール剥離強度を評価した結果を表１に示す。実施例１
〜５はいずれも、Ｔピール剥離強度が高く（＞３ｋｇ／
５ｍｍ）、樹脂被覆用錫めっき鋼板として好適である。
【００２３】
【表１】
【００２４】
【発明の効果】本発明によれば、塗料密着性に優れた錫
めっき鋼板が得られ、缶成形加工時の製品歩留まりを高
めることができる。更に、密着性の向上により、塗膜の
硬度ＵＰによる薄膜化が可能になり、缶コストの低減が
可能になる等の優れた効果が得られる。
めっき鋼板が得られ、缶成形加工時の製品歩留まりを高
めることができる。更に、密着性の向上により、塗膜の
硬度ＵＰによる薄膜化が可能になり、缶コストの低減が
可能になる等の優れた効果が得られる。
【図１】本発明の錫めっき鋼板のめっき皮膜の一例を示
す模式図である。
す模式図である。
【図２】従来の錫めっき鋼板のめっき皮膜を示す模式図
である。
である。
【図３】従来の錫めっき鋼板のめっき皮膜を示す模式図
である。
である。
１ 鋼板 ２ 金属錫 ３ 金属クロム ４ クロム水和酸化物
─────────────────────────────────────────────────────
【手続補正書】
【提出日】平成１０年４月１５日
【手続補正１】
【補正対象書類名】明細書
【補正対象項目名】請求項２
【補正方法】変更
【補正内容】
Claims (2)
- 【請求項１】 鋼板表面に少なくとも金属錫、酸化錫、
金属クロム、水和酸化クロムを有し、金属錫が不連続か
つ不均一に鋼板を覆い、その表面を金属クロムが不連続
かつ不均一に覆う錫めっき鋼板において、金属クロムに
よる金属錫の被覆性がＸＰＳの強度比で０．２＜Ｃｒ／
Ｓｎ、金属クロムによる鋼板の被覆性がＸＰＳの強度比
で１＜Ｃｒ／Ｆｅであることを特徴とする塗料密着性に
優れた錫めっき鋼板。 - 【請求項２】 請求項１記載の錫めっき鋼板において、
金属クロムが被覆していない錫について、酸化錫による
金属錫の被覆性がＸＰＳの強度比で０＜Ｓｎ−ｏｘ（酸
化錫）／Ｓｎ−ｍｅ（金属錫）≦５０、かつ酸化錫量が
０．３ｍｃ／ｃｍ２以下であることを特徴とする塗料密
着性に優れた錫めっき鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9904998A JPH11293495A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 塗料密着性に優れた錫めっき鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP9904998A JPH11293495A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 塗料密着性に優れた錫めっき鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH11293495A true JPH11293495A (ja) | 1999-10-26 |
Family
ID=14236711
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP9904998A Pending JPH11293495A (ja) | 1998-04-10 | 1998-04-10 | 塗料密着性に優れた錫めっき鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH11293495A (ja) |
-
1998
- 1998-04-10 JP JP9904998A patent/JPH11293495A/ja active Pending
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20041029 |
|
| A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20050301 |