容器用鋼板的制作方法
【技術(shù)領(lǐng)域】
[0001] 本發(fā)明涉及容器用鋼板。
【背景技術(shù)】
[0002] 作為容器用鋼板(罐用表面處理鋼板),以往廣泛使用被稱為"馬口鐵"的鍍Sn鋼 板。對于這樣的鍍Sn鋼板而言,通常利用在含有重鉻酸等6價鉻化合物的水溶液中浸漬鋼 板、或者在該溶液中進(jìn)行電解處理等的鉻酸鹽處理,在鍍Sn表面形成鉻酸鹽被膜。
[0003] 然而,基于目前的環(huán)境問題,各領(lǐng)域正進(jìn)行限制Cr使用的舉措,對于容器用鋼板, 也提出了若干替代鉻酸鹽處理的處理技術(shù)。
[0004] 例如,專利文獻(xiàn)1中公開了"一種表面處理金屬板,其特征在于,在金屬板的至少 單面具有含有Zr和0的被膜,該被膜的F量為每單面小于0. lmg/m2"([權(quán)利要求1]),作為 "不使用Cr,樹脂密合性優(yōu)異"的鋼板([0013]),這里所說的"金屬板"為"電鍍Sn鋼板"([權(quán) 利要求3])。
[0005] 現(xiàn)有技術(shù)文獻(xiàn)
[0006] 專利文獻(xiàn)
[0007] 專利文獻(xiàn)1 :日本特開2008-184630號公報
【發(fā)明內(nèi)容】
[0008] 近年,由于消費者對美觀的要求提高,所以對于容器用鋼板所要求的各種的特性, 也尋求進(jìn)一步提升。
[0009] 本發(fā)明人等對專利文獻(xiàn)1中公開的容器用鋼板(表面處理金屬板)進(jìn)行了進(jìn)一步 研究。其結(jié)果可知,對PET膜等樹脂進(jìn)行層壓后進(jìn)行蒸煮處理時,有時對作為樹脂的膜的密 合性(以下也稱為"樹脂密合性")變得不充分。
[0010] 另外,本發(fā)明人等已知,對容器用鋼板形成基于環(huán)氧酚醛系涂料的涂膜后,在規(guī)定 條件下浸漬于蕃茄汁時,有涂膜發(fā)生剝離或生銹等耐腐蝕性差的情況。
[0011] 本發(fā)明是鑒于以上方面而作出的,其目的在于提供一種樹脂密合性和耐腐蝕性優(yōu) 異的容器用鋼板。
[0012] 本發(fā)明人等為了實現(xiàn)上述目的而進(jìn)行了深入研究,結(jié)果發(fā)現(xiàn),通過使容器用鋼板 的被膜以特定量含有特定成分,樹脂密合性和耐腐蝕性均為良好,從而完成了本發(fā)明。
[0013] BP,本發(fā)明提供以下的(1)~(4)。
[0014] (1) -種容器用鋼板,是具有鍍覆鋼板和被膜的容器用鋼板,所述鍍覆鋼板具有包 含覆蓋鋼板的表面的至少一部分的Sn層的鍍覆層,所述被膜被配置于上述鍍覆鋼板的上 述鍍覆層側(cè)的表面上,上述被膜含有Zr、Ti和二氧化硅,上述被膜的上述鍍覆鋼板的每單 面的換算為Zr的附著量為1~40mg/m 2,上述鍍覆鋼板的每單面的換算為Ti的附著量為大 于0. 5mg/m2且小于10mg/m2,上述鍍覆鋼板的每單面的換算為Si的附著量為1~40mg/m 2。
[0015] (2)根據(jù)上述⑴中記載的容器用鋼板,上述被膜的上述鍍覆鋼板的每單面的換 算為Ti的附著量為大于3mg/m2且小于lOmg/m 2。
[0016] (3)根據(jù)上述⑴或⑵中記載的容器用鋼板,上述被膜的與上述鍍覆鋼板側(cè)相反 的最表面的Ti與Zr的原子比(Ti/Zr)為0. 05~2. 0, Si與Zr的原子比(Si/Zr)為0. 1~ 3. 0〇
[0017] (4)根據(jù)上述(1)~(3)中任一項記載的容器用鋼板,上述鍍覆層進(jìn)一步含有選自 Ni層、Ni-Fe合金層、Fe-Sn合金層和Fe-Sn-Ni合金層中的至少1層。
[0018] 根據(jù)本發(fā)明,能夠提供一種樹脂密合性和耐腐蝕性優(yōu)異的容器用鋼板。
【附圖說明】
[0019] 圖1是說明180度剝離試驗的示意圖。
【具體實施方式】
[0020] 〔容器用鋼板〕
[0021] 本發(fā)明的容器用鋼板具有鍍覆鋼板和被配置于鍍覆鋼板的鍍覆層側(cè)的表面上的 被膜。而且,該被膜以特定量含有Zr和Ti,進(jìn)而以特定量含有二氧化硅,從而樹脂密合性和 耐腐蝕性優(yōu)異。
[0022] 以下,對鍍覆鋼板和被膜的具體方式進(jìn)行詳細(xì)敘述。首先,對鍍覆鋼板的方式進(jìn)行 詳細(xì)敘述。
[0023]〈鍍覆鋼板〉
[0024] 鍍覆鋼板具有鋼板和覆蓋鋼板表面的至少一部分的鍍覆層,鍍覆層含有至少Sn 層。以下,對鋼板以及鍍覆層的方式進(jìn)行詳細(xì)敘述。
[0025] (鋼板)
[0026] 鋼板的種類并沒有特別限制,通常可以使用用作容器材料的鋼板(例如,低碳鋼 板、極低碳鋼板)。該鋼板的制造方法、材質(zhì)等也沒有特別限制,可以用通常的鋼片制造工序 經(jīng)過熱乳、酸洗、冷乳、退火、調(diào)質(zhì)乳制等工序來制造。
[0027] 鋼板可以根據(jù)需要使用在其表面形成含鎳(Ni)層的鋼板,也可以在該含Ni層上 形成后述含Sn層的鍍覆層。通過使用具有含Ni層的鋼板并實施鍍Sn,從而可以形成含島 狀Sn的鍍覆層,并且焊接性得到提高。
[0028] 作為含Ni層,只要含有鎳即可,例如,可舉出Ni鍍覆層、Ni-Fe合金層等。
[0029] 對鋼板賦予含Ni層的方法沒有特別限制,例如可舉出公知的電鍍覆等方法。另 外,作為含Ni層而賦予Ni-Fe合金層時,利用電鍍覆等對鋼板表面上賦予Ni后進(jìn)行退火, 由此使Ni擴(kuò)散層配位,能夠形成Ni-Fe合金層。
[0030] 含Ni層中的Ni量沒有特別限制,作為每單面的Ni換算量,優(yōu)選為50~2000mg/ m2。如果為上述范圍內(nèi),則在成本方面變得有利。
[0031] (鍍覆層)
[0032] 鍍覆鋼板在鋼板表面上的至少一部分具有包含Sn層的鍍覆層。該鍍覆層被設(shè)置 于鋼板的至少單面即可,也可以被設(shè)置于兩面。
[0033] 鍍覆層的鍍覆鋼板每單面的Sn附著量優(yōu)選為0. 1~15. Og/m2。如果Sn附著量為 上述范圍內(nèi),則W容器用鋼板的耐腐蝕性更優(yōu)異,其中,優(yōu)選為0. 2~15. Og/m2,從加工性優(yōu) 異的方面考慮,進(jìn)一步優(yōu)選為1.0 ~15. Og/m2。
[0034] 應(yīng)予說明,Sn附著量可以通過庫侖法或熒光X射線進(jìn)行表面分析而測定。使用熒 光X射線時,使用Sn量已知的Sn附著量樣品,預(yù)先指定關(guān)于Sn量的校正曲線,使用相同的 校正曲線相對地確定Sn量。
[0035] 鍍覆層是覆蓋鋼板表面上的至少一部分的層,可以為連續(xù)層,也可以為不連續(xù)的 島狀。
[0036] 作為鍍覆層,除了對Sn進(jìn)行鍍覆而得的由Sn層構(gòu)成的鍍覆層以外,還可以舉出鍍 Sn后通過通電加熱等使Sn加熱熔融而得到的在Sn層的最下層(Sn層/鋼板界面)部分地 形成Fe-Sn合金層而成的鍍覆層。
[0037] 另外,作為鍍覆層,還包括對在表面具有含Ni層的鋼板進(jìn)行鍍Sn,進(jìn)而通過通電 加熱等使錫加熱熔融,并在Sn層的最下層(Sn層/鋼板界面)部分地形成Fe-Sn-Ni合金 層、Fe-Sn合金層等而成的鍍覆層。
[0038] 應(yīng)予說明,在本發(fā)明中,上述含Ni層(Ni層,Ni-Fe合金層)也被包含在鍍覆鋼板 的鍍覆層中。
[0039] 作為鍍覆層的制造方法,可舉出公知的方法(例如,電鍍覆法、浸漬于熔融的Sn中 來進(jìn)行鍍覆的方法)。
[0040] 例如,使用苯酚磺酸鍍Sn浴、甲烷磺酸鍍Sn浴、或者鹵素系鍍Sn浴,以使每單 面附著量成為規(guī)定量(例如,2. 8g/m2)的方式對鋼板表面進(jìn)行電鍍Sn后,在Sn的熔點 (231. 9°C)以上的溫度下進(jìn)行加熱熔融處理,從而能夠制造在Sn單質(zhì)的鍍覆層(Sn層)的 最下層(Sn層/鋼板界面)形成有Fe-Sn合金層的鍍覆層。省略加熱恪融處理時,可制造 Sn單質(zhì)的鍍覆層(Sn層)。
[0041] 另外,鋼板在其表面上具有含Ni層時,在含Ni層上鍍Sn后,進(jìn)行加熱熔融處理 時,在Sn單質(zhì)的鍍覆層(Sn層)的最下層(Sn層/鋼板界面)形成Fe-Sn-Ni合金層、Fe-Sn 合金層等。
[0042] 〈被膜〉
[0043] 被膜被配置于上述鍍覆鋼板的鍍覆層側(cè)的表面上。
[0044] 關(guān)于被膜,作為其成分,含有Zr、Ti及二氧化硅。首先,以下對各成分進(jìn)行詳細(xì)敘 述,之后對該被膜的形成方法進(jìn)行詳細(xì)敘述。
[0045] (Zr、Ti 及 Si)
[0046] 被膜含有Zr(鋯元素),鍍覆鋼板的每單面的換算為Zr的附著量(以下,也稱為 "Zr附著量")為1~40g/m2。如果Zr附著量為上述范圍內(nèi),則容器用鋼板的樹脂密合性和 耐腐蝕性優(yōu)異。其中,從性價比優(yōu)異這樣的理由考慮,優(yōu)選為1~25mg/m 2。
[0047] 如果Zr附著量小于lmg/m2,則樹脂密合性和耐腐蝕性差。應(yīng)予說明,即使Zr附著 量超過40.0 mg/m2。性能上也沒有問題,但導(dǎo)致用于確保附著量的處理液成本增加以及由高 電流密度化引起的成本增加。
[0048] 被膜含有Ti (鈦元素),鍍覆鋼板的每單面的換算