JPS6296697A - レトルト缶用電解クロム酸処理鋼板の製造法 - Google Patents

レトルト缶用電解クロム酸処理鋼板の製造法

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JPS6296697A
JPS6296697A JP23442385A JP23442385A JPS6296697A JP S6296697 A JPS6296697 A JP S6296697A JP 23442385 A JP23442385 A JP 23442385A JP 23442385 A JP23442385 A JP 23442385A JP S6296697 A JPS6296697 A JP S6296697A
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JP
Japan
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steel sheet
treated
treatment
retort
chromic acid
Prior art date
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Pending
Application number
JP23442385A
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English (en)
Inventor
Hirobumi Nakano
寛文 中野
Yashichi Oyagi
大八木 八七
Masao Ikeda
昌男 池田
Akihiro Hashimoto
橋本 昭弘
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.)
Nippon Steel Corp
Original Assignee
Nippon Steel Corp
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Publication date
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Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野〕 本発明は、レトルト(高温殺菌)処理時の高温水に耐え
られる接着力を有するレトルト缶用電解クロム酸処理鋼
板の製造法に関するものである。
〔従来技術〕
ぶりきに替わる缶用素材として、金属クロム内層被覆と
、水和酸化クロム外層被覆からなる二層被覆の電解クロ
ム酸処理鋼板、すなわちティンフリースチール(”l’
in  Free  5teal。
以下TFSという)は、塗料密着性と塗装後の耐食性が
きわめて優れているため、塗料缶用素材として大量に使
用されている。塗装缶は缶Illの両端部をナイロン系
接着剤で接着して製缶されるもので、その多くはビール
、炭酸飲料の様な低温充填用あるいは低温貯蔵用の缶に
使用されている。
ところが最近TFS接着缶は、果汁飲料のように内容物
を高温殺菌して充填するホットパック(90〜b に内容物充填後高温殺菌処理を行なうレトルト(125
〜b 用されているが、加圧応力下で、高温の内容物や水蒸気
により、塗膜とTFSの間に水、イオンが浸透し、a膜
−TFS間の密着力が低下するため。
漏れ缶事故が発生する。特にレトルト処理のように高温
加熱を行なう場合にはTFS皮膜の塗装密着性向上が要
求される。
TFSの製造には、1種類の電解液中で金属クロムと水
和酸化クロムを同時に析出させる電解処理方法の1ステ
ツプ法と、クロムめっき後、新たにクロム酸処理によっ
てクロム水和酸化物を析出させる2ステツプ法とがある
。1ステツプ法によるレトルト缶用TFSの製造法は、
2ステツプ法よりも紹介されている文献が少ないが、特
開昭56−96094号公報がある。特開昭56−96
094号公報は、クロム酸処理鋼板の水和酸化物の耐高
温水性を向上させるために、皮膜中の硫酸基の共析を小
さく抑えると共に、酸化物自体の構造を望ましいものに
するメッキ浴組成を開発したもので、クロム酸を主成分
とするメッキ洛中に。
弗素化合物(F)と硫酸基(S)でF/Sボ22゜0な
る関係で弗素化合物を含有し、さらに電離度が高く浴中
にて比較的小さいイオンで存在するNH,F、NaFな
とのA種弗素化合物と、電離度がA種化合物よりも低く
浴中では比較的大きいイオンで存在するNa、S i 
F、、 H,S i F、などのB種弗素化合物がA/
B≦1.0(重量比)なるメッキ浴を紹介するものであ
る。また2ステツプ法を紹介した特許文献は極めて多く
その代表例として特開昭57−177998号公報があ
る。
特開昭57−177998号公報は、耐レトルト処理性
の改善を図ったもので、クロムめっき後電解クロム酸処
理洛中で逆電解を施す事によって、クロムめっき時に生
成したクロム水和酸化物中の助剤アニオンを溶出せしめ
、その後水洗を行なって、引続き電解クロム酸処理する
TFS鋼板の製造方法である。レトルト缶用TFSの製
造に関して、1ステツプ法と2ステツプ法の違いによっ
ても何ら性能に差のない製品が得られる。
しかしながら1ステツプ法で製造されたTFSのレトル
ト処理時の塗料密着力向上に関しては電解処理時に、次
のような点が考慮されている。塗料とTFS間の密着力
の担い手である水素結合数を十分確保するためにTFS
の水和酸化物中のOI(基を十分確保する必要があり、
そのためにはめキ勿 つき後のリンズ工程で水和酸化クロム中の不純分アニオ
ン(So4.F等)をOH基に置換させる事により、水
和酸化クロム中に結合しているSo、、F等のアニオン
総量を極力減少させ、OH基を増加させる必要がある事
が一般に知られている。
〔発明の解決しようとする問題点〕
この様に不純物アニオンを置換し除去する1ステツプ法
の製造法として特開昭55−131198号公報がある
。該公報によれば、メッキ効率を確保するために、メッ
キ洛中のSin、濃度を上げ、メッキ後高温にて水和酸
化クロム中から5io4を除去し、結果として水和酸化
クロム中に共存するSiO,、F共に低減する事が示さ
れている。
しかしながら、これまでのSiO,、Fの除去方法は、
水洗によって行うもので消極的であり、水洗後のTFS
鋼板にSiO4,Fが多少残りTFSの塗装密着性や塗
装後の耐食性が満足するものでなかった。
〔問題点の解決手段〕
本発明は、電解処理時のメッキ効率、表面外観を損う事
なく、しかも水洗処理でSiO4,Fなどの不純物アニ
オンが容易に除去できて、塗料密着性のすぐれたTFS
鋼板の製造法を提供するもので、その要点とするところ
は、浴中のS04′a度を50〜200ppm、解離F
イオン濃度を0.15〜0.75g/uかつ前者と後者
の重量比を0.15〜0.50で加えたクロメート処理
水溶液中で、鋼板を陰極にして電解処理して該鋼板表面
に金属クロム内層被覆と水和酸化クロム外層被覆を同時
に形成した後、pH6〜9に調整した70℃以上の高温
水でリンズ処理するレトルト缶用電解クロム酸処理鋼板
の製造法である。
以下、本発明について詳細に説明する。
通常の清浄工程を経て表面が清浄された被処理鋼板ヲ%
11浴中ノS O,’fIA度を550−200pp、
解@Fイオン濃度を0.15〜0.75 g/ Qでか
つ80472重量比を0.15〜0.50のクロメート
処理溶液中で処理すべき鋼板を陰極にして電解処理する
。第1図は鋼板をSO4度および解離F濃度が異なる各
種のクロメート溶液(H2c r 0460〜t o 
o g / n + H,Cr20゜60〜100g/
Q)中で電解処理した時の水和酸化クロム量、オキサイ
ドムラ発生状況、電流効率等について調査した結果を示
す。SO4濃度が50ppm以下では、金属クロムの電
流効率が低下し、商業生産上支障をきたす。また、水和
酸化クロムの厚みが局部的に大きくなり(オキサイドム
ラ発生)、その接着力を低下させる。
一方、SO4濃度が200ppm以上の高濃度では、水
和酸化クロム中に巨大分子の804基が多く入り込み後
続処理工程のリンズ処理でSO4糺 基を除去した後の破膜が空隙の多いルーズな構造となり
、レトルト時の接着力が低下する。解離F濃度について
は0.15g/Q以下では水和酸化クロム付着量が過多
となり、外観を損じ、商品価値を損じる。また解離F濃
度が0.75g712以上になると水和酸化クロム付着
量が過少となり。
金属クロム層を十分に被覆できなくなり、レトルト時に
被覆層の接着力が低下する。
さらに被覆層が緻密で接着性のすぐれた水和酸化クロム
被覆層を安定して得るには第2図にメッキ浴中のSO4
/解離F解離量比と、高温リンズ処理後の水和酸化クロ
ム被覆中のアニオン量を示す様に、s O4/解離F重
i比を限定する必要がある。SO4/O4/解離比重量
比15以下であると、メッキ直後の水和酸化クロム中に
はFがS04よりも多く存在し、しかもリンズ処理時に
FはSO4よりもOHイオンと置換され難いため、リン
ズ後の水和酸化クロム中のアニオン総量(F+S○4)
を効果的に減少させて接着力の高い水和酸化クロム被覆
層を安定して得る事は難い。一方、メッキ浴中So4/
解離F重量比が0.50以上であると、メッキ直後の水
和酸化クロム中にはSO4がFよりも多く存在する。し
たがって、このものをリンズ処理すると水和酸化クロム
中のアニオン総量は低下するが水和酸化クロム中に空隙
が多くなるためかレトルト時の接着力は低下する。
尚1本発明において、クロメート処理溶液については特
に限定するものではなく、クロム酸H2CrO4と重ク
ロム酸H2Cr 207の単独あるいは混合溶液でもか
まわない。
上記のような処理条件でクロメート処理された鋼板は、
その表面に金属クロム内層被覆と水和酸化クロム外層被
覆が同時に形成される。さらに本発明は、クロメート処
理された鋼板は、該水和酸化クロム中のアニオンを除去
するためにpH6〜9の高温水でリンズ処理する6リン
ズ水のp Hが6以下になると置換する○Hイオン濃度
が小さいために水和酸化クロム中のアニオン(F、5o
4)との置換速度が十分でない。一方、pHが9以上に
なると水和酸化クロムの溶解が起り、被覆性が低下する
。したがってp Hは6〜9に限定する必要がある。温
度についても、70℃以下ではOHイオンと水和酸化ク
ロム中のアニオン(F、5o4)の置換速度が十分でな
く、高い程望ましい。上記のような方法で製造されたT
FS鋼板は、実施例で示すように接着力のすぐれたもの
が得られる。
〔実施例〕
以下本発明の実施例について述べる。
ロメート処理浴で電解処理してその鋼板表面に金属クロ
ム内層被覆と水和酸化クロム外層被覆を施した後、リン
ズ処理した。
このようにしてメッキしたTFSをエポキシ−フェノー
ル系塗料を塗装し、所定の焼付けを行なった。次に、こ
の塗装板を5mmX150mmに切断し、ナイロン接着
剤を用いて200℃で60秒間溶融圧着し、最終的に接
着剤厚み50μとした。
この様にして接着した試料を0.4%クエン酸溶液中に
浸漬し、オートクレーブ中で加熱し、110℃x l 
8 Hr保定した。このレトルト処理後通常の引張り試
験機で200mm/minの引張り速度で丁字形となる
様に試料を引き剥し、その時の引張り速度(Tピール強
度)を測定した。その結果を表中の最右欄に示した。T
ピール強度と実缶破胴テストの実験からTピール強度が
2.4k g / 5 m m以上あれば実缶破屑テス
トも良好である。
メッキ浴SO,濃度を40〜240 p p m 、解
離F濃度をO,]、O〜0.80g/Q、So、/解離
[2重量比を0.11〜1.00.リンズpHを4.2
〜8.5.リンズ温度を60〜95℃の範囲でメッキし
、レトルト後のTピール強度を測定した結果、表に示す
ように、実施例1〜7が良好な接着力を示した。
〔発明の効果〕
本発明方法によって製造された鋼板を使用した接着缶は
レトルト(温度殺菌)処理後も充分な接着力を有してい
た。
【図面の簡単な説明】
第1図はメッキ洛中のSO4濃度と解離F濃度の最適範
囲を示し、第2図はメッキ浴中のSO4/解離F解離量
比とリンズ後の水和酸化クロム中のアニオン総量の関係
を示す。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 浴中のSO_4濃度を50〜200ppm、解離Fイオ
    ン濃度を0.15〜0.75g/lかつ前者と後者の重
    量比を0.15〜0.50で加えたクロメート処理水溶
    液中で、鋼板を陰極にして電解処理して、該鋼板表面に
    金属クロム内層被覆と水和酸化クロム外層被覆を同時に
    形成した後、pH6〜9に調整した70℃以上の高温水
    でリンズ処理する事を特徴とするレトルト缶用電解クロ
    ム酸処理鋼板の製造法。
JP23442385A 1985-10-22 1985-10-22 レトルト缶用電解クロム酸処理鋼板の製造法 Pending JPS6296697A (ja)

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Citations (2)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JPS5489946A (en) * 1977-12-28 1979-07-17 Nippon Steel Corp Manufacture of steel sheet with little deterioration in bonding strength on standing treated with chromic acid by electrolysis
JPS58224197A (ja) * 1982-06-23 1983-12-26 Nippon Steel Corp フツ化物浴による接着缶用電解クロム酸処理鋼板の製造方法

Patent Citations (2)

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