JPS6388085A - めつき鋼板の後処理方法 - Google Patents

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〕 本発明に、半田用鋼板の後処理に係り、半田の拡り、半
田強度（以下、半田性と〜）う）、耐食性加工性および
経時性に優れた後処理方法に関する。

〔従来の技術〕

近年、半田の可能な鋼板として、Ｓｎめっき鋼板。

Ｐｂ−８ｎめっき鋼板、Ｃｕめっき潟板およびＺｎめつ
き鋼板が使用されている。これらのめつき鋼板は、それ
ぞれのめっきを施したあと、使用される環境にさらされ
たとき、めっきの外観、（色）が変化し、発錆する。し
たがうて、耐食性向上のために、クロメート処理、リン
酸塩処理などの化成処理、あるいは−時防錆剤の塗布な
どが施されている。クロメート処理の場合、耐食性を向
上させるためには、Ｃｒとして、０．１　ｍ　ｇ　／　
ｄ　〜２　　以上必要であるが、クロメート処理を施す
と半田性が著しく低下し、０．０５ｍｇ／ｄｍ２　以上
になルト、ｍ食性の強い強力なフラックスを半田時に使
用しなければ実用上問題となる。腐食性の強いフラック
スを使用すると、半田作業時の環境を悪くシ、半田部の
耐食性を著しく低下させる。したがって、Ｃｒは０．０
５ｍｇ／ｄｍ　　以下に抑えられており、十分な耐食性
が得られない。また、−時防錆剤を塗布する方法では、
クロメート処理の場合と同様に半田性を低下させる場合
がある。しかも半田を施した後の耐食性は著しく劣る。

〔発明が解決しようとする問題点〕

前述のごとく、特性の優れた半田用鋼板を得るためには
、めっき鋼板の半田性をそこなわないようにして、耐食
性を向上させるめっき後の後処理が必要である。しかし
、公知の後処理方法では、半田性と耐食性への向上は相
反する傾向があるので、耐食性と半田性の優れた鋼板を
得ることは困難である。この傾向はめっき鋼板を経時す
ると顕著に現われる。つまり、経時によって、めっき表
面の酸化膜が成長し、半田の濡れを悪くすることが原因
と考えられる。

したがって、めっき後の後処理の改善が必要である。

〔問題を解決するための手段〕

本発明によるめっき後の後処理液は、ハロゲンイオンを
含まない半田用のフラックスとして使用されている水溶
性、あるいは水分散性の有機酸。

有機アルコール、脂肪酸エステル、ベンゾトリアゾール
誘導体、パラフィン系ワックス、および前記の金属塩、
アンモニウム塩、アミン塩の１種以上を２〜１００　ｆ
ｌ：／ｌを主度分とする液から成り、あるいはさらにリ
ン酸エステル１〜１０　ｇ／ｌ。

Ｃｒ’＋イオンの０．０１〜２ｇ／ｌの単独あるいは混
合したものが添加され、前述の処理液が塗布厚み０．０
５−３μｍになるようにめっき鋼板に塗布することを特
徴とする。

以下、本発明の詳細な説明する。

本発明において、主成分である水溶性あるいは水分散性
のハロゲンイオンを含まない半田用フラックスには有機
酸として、アビエチン酸、安息香酸、Ｃ！２〜Ｃ２４の
飽和脂肪酸、および０１８の不飽和脂肪酸のステアリン
酸、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸などが含ま
れる。有機アルコールあるいは脂肪酸エステルとしては
、グリセリン。

ジオール、ポリエチレングリコール、脂肪酸グリセリン
エステルが含まれる。ベンゾトリアゾール誘導体にはベ
ンゾトリアゾール、アジミドール。

１−Ｎベンゾイルベンゾトリアゾールなどが含まれる。

ワックスとしては炭素数２０〜３６の直鎖飽和炭化水素
を主成分とする分子量３００〜５００のいわゆるパラフ
ィン系ワックスが含まれ、これらの１１１以上の２〜１
００ｇ／Ｉ！が好ましい。本発明の効果は後処理液のめ
っき鋼板表面への塗布量に支配されるので、濃度に限定
されるものではないが、処理液の取扱いには前述の濃度
が好ましい。ハロゲンイオンを含む場合は耐食性が著し
く低下するので好ましくない。

さらに耐食性を改善するために前述の主成分の濃度に対
してリン酸エステル１〜１０　ｇ／ｌ、あるいはＣｒ　
　イオンのα０１〜２ｇ／ｌの単独あるいは混合したも
のが添加される。それぞれの適正濃度以下の場合は耐食
性の効果は認められない。

一方適正濃度以上になると半田性が悪くなる。またリン
酸エステルは１０ｇ／Ｉ！以上になると乾燥性が悪く、
ベタツキの原因となるので好ましくない。

後処理液の安定化のため、あるいはめっき鋼板の耐食性
、耐洗つき性を向上させるために水溶性あるいは水分散
性の有機高分子、乳化剤、界面活性剤あるいはアミン系
防錆剤を添加すｇことはさしつかえない。しかしこの場
合、半田性を低下させるものがあるので添加量には注意
する必要がある。たとえばアクリルエマルジョンを添加
すると耐洗つき性は向上するが、半田性が低下するので
フラックスに対して１／１０以下が好ましい。また、ス
ルホン酸基、硫酸エステル基およびハロゲンを含むと耐
食性を低下させるので好ましくない。

処理液のｐＨは３〜１０の範囲が適当である。

ｐＨの調！！（二はＮａ”、に＋イオンあるいはハロゲ
ンイオン、　８０４　　、　Ｎ０ａ−イオンを含むもの
を使用することは適当でない。これらは乾燥性あるいは
耐食性に悪影響を与える。

処理液の温度は特に制限されないが８０℃以上（二なる
とゲル化し処理液の安定性を悪くするものがあり、通常
は２０〜４０°Ｃが経済的である。

塗布方法はロールコート、ナイフコート、浸漬後ロール
絞りあるいはエヤーナイフ絞りなど制限されるものでは
ない。

乾燥は指触でベタツキがなければ特に問題にならないが
水分が残留すると経時したとき発錆の原因となるので好
ましくない。

後処理皮膜の厚みは０．０５〜３μｍが適当である。０
．０５μｍ以下の場合は特性の効果が認められない。３
μｍ以上になると耐食性は向上する傾向があるが、半田
性は飽和し、しかも作業性を悪くするので好ましくない
。

〔作用〕

本発明の後処理において、ハロゲンイオンを含まない半
田用フラックスあるいはさらに防錆剤を添加した処理液
を８ｎめっき鋼板、Ｐｂ−８ｎめっき鋼板、Ｃｕめっき
鋼板あるいはＺｎめつき鋼板表面に塗布すると、半田性
の向上のみならず耐食性が著しく向上する結果が得られ
る。また、めっき鋼板の経時後の半田性および耐食性も
優れている。塗布される鋼板は前述のめっき鋼板に限定
されるものではない。

このよ−うに特性が向上する理由は明らかでないが、め
っき表面に形成される酸化物、水酸化物および炭酸塩の
形成が、本発明の後処理によって抑制され、しかも、め
っ々鋼板の経時によって形成されためっき表面の金属の
化合物に対して、半田時の加熱により、本発明の塗膜が
これらを溶解し、また一部は還元されるため、半田の濡
れ、および拡散が促進され半田性が向上するものと考え
られる。また、前述の現象によって、本発明の塗膜がめ
つき表面を均一に被覆するために耐食性が向上するもの
と考えられる。

本発明は、かかる知見のもとになされたものであり、本
発明の処理液を均一にめっき鋼板表面に被覆することに
より、半田性、耐食性に優れた半田用めっき鋼板を連続
的に生産できることを特徴としている。

〔実施例〕

以下、本発明の効果を実施例（１〜６）、比較例（１′
〜６′）により説明する。

（１）処理対象鋼板（電気めっき鋼板）　　；８ｎめっ
き鋼板ｓ’ｐｂ−８ｎめっき鋼板、Ｃｕめっき鋼板、Ｚ
ｎめうき鋼板 （２）特性評価 半田の拡がり；２５０ｔ：に保持した半田浴上に５０ｍ
ｍｘ５０ｍｍの試論片を静止し、その上に一重量帆４ｇ
でハゼ折りしたやに入り半田（ＪＩＳ　　Ｚ　　３２８
３．ＲＨ５０）を置き、５゜１０．１５秒後の半田拡が
り面接を測定し評価した。Ｑ；拡がり面積２００　ｍｍ
２　　以上　×：５　Ｑ　ｍｍ以下 半田強度；　Ｑ、ｌ　８ｍｍφの銅細線２ｏ芯を試験片
に置き、半田ゴテにてやに入り半田（ＲＨ５０）を用い
て半田付けを行い、銅線を試験片と逆方向にして、平行
に引張って強制的に破壊を試み、その状態を評価した。

○：破壊なし　×：完全破壊 耐食性１ＪＩｓ　　Ｚ　　２３７１による塩水噴霧試験
を２サイクル行い（ｌサイクル７８時間噴霧。

１６時間停止）、赤錆発生の官僚によって評価した。Ｏ
：赤錆なし　×：全面赤錆 加工性；エリクセン張出しくＢ　ｒ＝７　ｍｍ　）　。

およびデエボン衝撃（１／　２　’　ｘ　１ｋｇＸ３０
ｃＩｌ）を行い、セロテープでめっきの加工密着性を評
価した。Ｏ：剥離なし 経時変化；恒温恒湿（６０℃、ＲＨ９５％以上）で、ｔ
ｏｏｏ時間経時後の外観（変色）を観察し、さらに前述
の試験で耐食性、半田性を評価した。○：変色なし　×
：全面変色 法に、試験片の作成を第１表に示し、特性の評価を第２
表に示した。

第１表　試験片の作成条件 第２表　特性の評価 第２表の実施例１〜６に示したように、本発明の処理皮
膜は耐食性、半田性、経時変化において、優れた効果を
示した。比較例ＩＩ〜３／（二はハロゲンを含む半田用
フラックスを用いたが、半田性に対しては優れているが
耐食性、経時変化において劣る結果を示した。比較例４
／〜６／では一般に使用されている化成処理としてクロ
メート処理およびりん酸塩処理を施したが、耐食性に対
して効果が認められるものは半田性で半田の濡れが悪く
、劣る傾向を示した。また経時することによって、表面
の色調は変化し、耐食性も低下する傾向を示した。

〔発明の効果〕

第１Ｓ、第２表の実施例１〜６に示したように、本発明
の方法によって、耐食性、半田性、加工性。

経時性（二優れためっき鋼板を得ることができた。

比較例１′〜６′においては耐食性と半田性は相反する
傾向があり、満足な結果は得られなかった。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 水溶性あるいは水分散性のアビエチン酸、安息香酸、グ
   リセリン、Ｃ＿１＿２〜Ｃ＿２＿４の飽和脂肪酸、Ｃ＿
   １＿８の不飽和脂肪酸、ジオール、ポリエチレングリコ
   ール、脂肪酸グリセリンエステル、ベンゾトリアゾール
   誘導体、パラフィン系ワックスと前記の金属塩、アンモ
   ニウム塩、アミン塩の１種以上を２〜１００ｇ／ｌ、あ
   るいはさらにリン酸エステル１〜１０ｇ／ｌ、あるいは
   Ｃｒ＾６＾＋イオンの０．０１〜２ｇ／ｌの単独あるい
   は混合したものを添加したｐＨ３〜１０の処理液をめっ
   き鋼板表面に０．０５〜３μｍになるように塗布するこ
   とを特徴とする半田用途のめっき鋼板の後処理方法。