近年來,在飲料容器市 場,與PET瓶、瓶、紙等基材的成本及品質(zhì)的競爭日趨激化,無論對于上述層疊容器用鋼板, 還是對于以往技術的涂裝用途,都要求優(yōu)良的加工性、焊接性、薄膜附著力、涂料附著力、涂 膜下耐蝕性、耐銹性及外觀。
[0042] 此外,近年來,以歐美為中心,開始呼吁限制使用鉛或鎘等有害物質(zhì)或考慮制造工 廠的勞動環(huán)境,要求不使用鉻酸鹽、且不損害制罐加工性的皮膜。為了應對這樣的狀況,例 如,專利文獻9等中提出了在含有鋯離子、氟離子的溶液中通過電解處理形成的含有鋯化 合物的化學轉化處理皮膜。
[0043] 但是,由于溶液中含有氟離子,因此有時使賦予在該皮膜上的涂料、薄膜等的附著 力(二次附著力)降低,而且有時使耐銹性或者涂膜下耐蝕性降低??梢哉J為其原因在于: 根據(jù)化學轉化處理皮膜形成時的條件的不同,氟離子進入化學轉化處理皮膜中,在蒸煮處 理treatm ent)等含有水蒸氣的水分共存下的高溫處理等時,該離子從皮膜中溶出。 [0044] 此外,上述專利文獻11中記載的方法所存在的問題是:由于經(jīng)由浸漬在化學轉化 處理液中或涂布該化學轉化處理液并使其干燥的工序,因而生產(chǎn)率差,而且不能得到與進 行鉻酸鹽處理時同等以上的可以令人滿意的耐蝕性。此外,在上述專利文獻12中記載了磷 酸鹽化合物的電解反應的方法,在專利文獻13中記載了鈦化合物的電解反應的方法,但有 不能得到可以令人滿意的耐蝕性的問題。
[0045] 此外,在上述專利文獻14、專利文獻15、專利文獻16、專利文獻17、專利文獻18及 專利文獻19中記載了含有鋯離子、氟化物離子的電解反應的方法,但這些方法中都有不能 得到可以令人滿意的生產(chǎn)率或耐蝕性的問題。
[0046] 此外,在上述專利文獻14~19的方法中,為了得到令人滿意的耐蝕性、與涂料及 薄膜等有機皮膜的附著力,記載了形成致密的含鋯皮膜,但在確保高的鋯附著量的情況下, 難以進行短時間的處理,此外因附著不均而不能得到令人滿意的外觀,而且存在不能得到 良好的與有機皮膜的附著力的問題。有關一般認為對于形成促進鋯的附著、從而使外觀良 好、且得到耐蝕性的致密皮膜,而且滿足與涂料及薄膜等有機皮膜的附著力所必需的電解 處理及后處理的條件,特別是有關在后處理中殘存于皮膜中的氟化物離子使與涂料及薄膜 等有機皮膜的附著力降低的技術內(nèi)容,在上述專利文獻14~19的方法中并沒有談及,此 外,用于解決這些制造上的問題的方法也沒有具體地公開。
[0047] 本發(fā)明是鑒于這樣的問題而完成的,其目的在于:即使在進行代替鉻酸鹽處理的 表面處理時,對于在含有鋯離子及氟離子的溶液中形成的鋼板上的化學轉化處理皮膜,也 可提供具有優(yōu)良的加工性、焊接性、薄膜附著力、涂料附著力、涂膜下耐蝕性、耐銹性及外觀 的容器用鋼板及其制造方法。
[0048] 用于解決課題的手段
[0049] 本發(fā)明的概要如下。
[0050] (1)本發(fā)明的第一方式涉及一種容器用鋼板,其中,在鋼板的至少一個表面具有以 金屬Ni計含有附著量為300~1000mg/m2的鎳的鍍層,而且所述容器用鋼板還具有通過在 含有Zr離子、F離子及磷酸根離子的溶液中進行浸漬或陰極電解處理而形成于鋼板上的化 學轉化處理皮膜,所述化學轉化處理皮膜的金屬Zr附著量為1. 0~50mg/m2,以P量計含有 0. 5~25mg/m2的磷酸化合物,且在通過濺射處理而得到的深度方向上,深度為2nm的平面 及4nm的平面通過XPS分析得出的F原子數(shù)濃度為2at%以下。
[0051] (2)在上述(1)所述的容器用鋼板中,也可以在所述鍍層中以金屬Sn計含有附著 量為100~15000mg/m 2的錫。
[0052] (3)本發(fā)明的第二方式涉及一種容器用鋼板的制造方法,其是上述(1)或(2)所述 的容器用鋼板的制造方法,其中,通過在所述溶液中進行浸漬或陰極電解處理而在所述鋼 板上形成所述化學轉化處理皮膜,然后用40°C以上的溫水進行0. 5秒以上的洗凈處理。
[0053] (4)本發(fā)明的第三方式涉及一種容器用鋼板的制造方法,其是上述(1)或(2)所述 的容器用鋼板的制造方法,其中,用20°C~60°C的水進行0. 1秒以上的洗凈,然后用40°C以 上的溫水進行0. 5秒以上的洗凈處理。
[0054] 發(fā)明的效果
[0055] 根據(jù)上述容器用鋼板,通過使殘存于皮膜中的氟離子量在規(guī)定值以下,能夠提供 具有優(yōu)良的加工性、焊接性、薄膜附著力、涂料附著力、涂膜下耐蝕性、耐銹性及外觀的容器 用鋼板。
[0056] 此外,根據(jù)上述容器用鋼板的制造方法,即使在進行代替鉻酸鹽處理的表面處理 時,也能夠提供具有優(yōu)良的加工性、焊接性、薄膜附著力、涂料附著力、涂膜下耐蝕性、耐銹 性和外觀的容器用鋼板的制造方法。
【附圖說明】
[0057] 圖1是表示鋯離子的電解處理中的附著行為(圖中上側)和硝酸根離子的增加效 果(圖中下側)的說明圖。
[0058] 圖2是表示硝酸根離子在處理液中的添加效果的圖像的說明圖。
[0059] 圖3是表示硝酸根離子添加量與鋯附著量的關系的一個例子的曲線圖。
[0060] 圖4是表示對用25°C的水進行0. 3秒的洗凈時(圖中上側)或用40°C的水進行 〇. 5秒的洗凈時(圖中下側)的氟離子的除去效果、采用XPS進行分析所得到的分析結果的 例子的圖示。
【具體實施方式】
[0061] 本發(fā)明人等作為取代鉻酸鹽皮膜的新的皮膜,對在含有氟離子的溶液中形成含有 鋯化合物的化學轉化處理皮膜的有效利用進行了潛心的研宄,結果獲得了如下的見解:關 于含有鋯化合物的化學轉化處理皮膜或含有鋯化合物及磷酸化合物的化學轉化處理皮膜, 使皮膜中殘存的氟離子量在規(guī)定值以下的皮膜與涂裝或者層疊薄膜形成非常強力的共價 鍵,可得到在以往的鉻酸鹽皮膜以上的優(yōu)良的加工性、焊接性、薄膜附著力、涂料附著力、涂 膜下耐蝕性、耐銹性及外觀。
[0062] 以下,對基于上述見解的本發(fā)明的一實施方式的、具有通過在含有鋯離子及氟離 子的溶液中進行浸漬或陰極電解處理而形成的化學轉化處理皮膜的容器用鋼板進行詳細 說明。
[0063] 關于作為容器用鋼板的原板的鋼板并沒有特別的限制,通常能夠采用作為容器材 料所使用的鋼板。該原板的制造法、材質(zhì)等也沒有特別的限制,可從通常的鋼坯制造工序開 始經(jīng)由熱軋、酸洗、冷軋、退火、調(diào)質(zhì)軋制等工序制造。
[0064] 可對該原板賦予含鎳的鍍層。此外,除鎳以外也可以賦予含錫的鍍層。關于賦予鍍 層的方法,并沒有特別的限制。例如,可以使用電鍍法或真空蒸鍍法或濺射法等公知技術, 也可以為了賦予擴散層,在鍍后組合加熱處理。此外,鎳也能夠以與鐵合金化的Fe-Ni合金 鍍層的方式含有。
[0065] 在如此賦予的鍍層中,鎳以金屬Ni計可以為10~1000mg/m2,優(yōu)選為300~ 1000mg/m 2。此外,在含有錫時,以金屬Sn計可以為100~15000mg/m2。
[0066] 鎳有助于優(yōu)良的涂料附著力、薄膜附著力、涂膜下耐蝕性、焊接性。因此,作為金屬 Ni,需要10mg/m 2以上的鎳,優(yōu)選為300mg/m2以上的鎳。隨著鎳的附著量的增加,它們的提 高效果也增加,但在l〇〇〇mg/m 2以上時它們的提高效果飽和,因而在經(jīng)濟上是不利的。所以, 鎳的附著量以金屬Ni計優(yōu)選為1000mg/m2以下。
[0067] 錫有助于優(yōu)良的加工性、焊接性、涂膜下