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表面處理鋼板的制造方法

文檔序號(hào):5277478閱讀:499來(lái)源:國(guó)知局
專(zhuān)利名稱(chēng):表面處理鋼板的制造方法
技術(shù)領(lǐng)域
本發(fā)明涉及一種加工黏著性?xún)?yōu)異的樹(shù)脂被覆鋼板用的表面處理鋼板的制造方法。
背景技術(shù)
近年來(lái),被覆樹(shù)脂的鋼板先進(jìn)行拉伸加工或拉伸加工后再進(jìn)行伸展加工,拉伸加工后再進(jìn)行沖擠加工,拉伸加工后再合并進(jìn)行伸展加工和沖擠加工的加工等,施加嚴(yán)酷加工的罐身和罐底一體加工成形制成的罐體,再卷封上罐蓋,而制造出罐。為了讓此等罐體在嚴(yán)酷成形加工中以及成形加工后,被覆樹(shù)脂不會(huì)剝離或斷裂,樹(shù)脂對(duì)鋼板必須具有優(yōu)異的黏著性。因此,此等罐體用的素材,使用了在表面形成加工黏著性?xún)?yōu)異的鉻酸皮膜的無(wú)錫鋼 (TFS)等鉻酸處理鋼板上,被覆有機(jī)樹(shù)脂的樹(shù)脂被覆鉻酸處理鋼板。然而,使用樹(shù)脂被覆鉻酸處理鋼板的罐體有一問(wèn)題,若樹(shù)脂層上產(chǎn)生穿透至鋼板面的微細(xì)洞孔或龜裂時(shí),由于鉻酸處理鋼板缺乏耐腐蝕性,特別是填充了酸性度高的內(nèi)容物時(shí),鋼板會(huì)迅速地腐蝕。于是,過(guò)去曾經(jīng)嘗試使用在即使在罐中填充酸性度高的內(nèi)容物時(shí),也具備優(yōu)異耐腐蝕性的鍍錫鋼板上被覆樹(shù)脂的樹(shù)脂被覆錫電鍍鋼板,但樹(shù)脂對(duì)鍍錫層黏著性,特別是在罐體加工時(shí)的膜加工黏著性不佳,因此需要開(kāi)發(fā)出即使在上述嚴(yán)酷加工用途,仍能具備優(yōu)異膜加工黏著性的材料。尤其是馬口鐵因?yàn)殄a酸化膜和被覆溫度低的影響,膜黏著性比TFS 差,也是一個(gè)問(wèn)題。一般來(lái)說(shuō),飲料罐所使用的電鍍鋼板主要有馬口鐵(鍍錫鋼板)和TFS(電解鍍鉻鋼板),針對(duì)填充腐蝕性高的內(nèi)容物時(shí),可以利用錫的犧牲防蝕作用,馬口鐵比TFS具備更優(yōu)異的耐腐蝕性。馬口鐵因?yàn)橛绣a酸化膜的存在(阻礙與有機(jī)樹(shù)脂膜的黏著性),以及錫的融點(diǎn)(232°C)以上難以被覆(錫會(huì)熔融帶有流動(dòng)性,附著于加熱設(shè)備上),所以在錫的融點(diǎn)以上難被覆,實(shí)際現(xiàn)狀是制罐后的膜黏著性比TFS差。另一方面,TFS的耐腐蝕性雖然不及馬口鐵,但表層有著膜黏著性?xún)?yōu)異的氧化鉻皮膜,同時(shí)也可以在232°C以上的溫度被覆(鉻的融點(diǎn)約為1800°C )制罐后的膜黏著性也比馬口鐵佳。為了解決上述問(wèn)題點(diǎn),專(zhuān)利文獻(xiàn)I中揭示了在無(wú)熔融錫電鍍鋼板(不進(jìn)行鋼熔融處理的鍍錫鋼板)或熔融鍍錫鋼板(進(jìn)行過(guò)鋼熔融處理的鍍錫鋼板)的鍍錫層上,設(shè)置硅烷耦合劑涂布層,再積層有機(jī)樹(shù)脂皮膜而形成的樹(shù)脂被覆銅電鍍鋼板。專(zhuān)利文獻(xiàn)I :特開(kāi)2002-285354號(hào)公報(bào)然而,專(zhuān)利文獻(xiàn)I的樹(shù)脂被覆銅電鍍鋼板的處理,需要附加新的處理,除了會(huì)提高馬口鐵的制造成本以外,若進(jìn)行拉伸加工后再施以伸展加工和沖擠加工并用,進(jìn)行罐體的成形加工時(shí),在成形加工途中罐體的上部可能出現(xiàn)樹(shù)脂剝離,罐體加工時(shí)樹(shù)脂的加工黏著性存在問(wèn)題
發(fā)明內(nèi)容
本發(fā)明的目的在于解決上述問(wèn)題,提供即使在嚴(yán)酷成形加工時(shí),也能有優(yōu)異加工黏著性的樹(shù)脂被覆鋼板用的表面處理鋼板的制造方法,及其表面處理鋼板上被覆樹(shù)脂的樹(shù)脂被覆鋼板。(I)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,包含硫酸及硫酸錫的硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為30 120g/L,該硫酸錫電鍍槽的溫度為20 60°C,該硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度調(diào)整在2 50A/dm2范圍中,鋼板表面上所占的錫面積率為5 95%,在鋼板表面被覆金屬錫,令鋼板表面的鐵有部分外露。(2)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為30 50g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為30 60°C,且上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2A/dm2以下。(3)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中, 上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為30 50g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為40 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 5A/dm2。(4)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為50 70g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為20 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 5A/dm2。(5)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為50 70g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為30 60°C, 上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 7A/dm2。(6)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為50 70g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為50 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度調(diào)整在2 ΙΟΑ/dm2范圍中。(7)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為70 90g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為20 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 7A/dm2。(8)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中, 上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為70 90g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為30 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 10A/dm2。(9)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為70 90g/L,
上述硫酸錫電鍍槽的溫度為50 60°C,
上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 15A/dm2。
(10)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中,
上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為90 120g/L,
上述硫酸錫電鍍槽的溫度為20 60°C,
上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 10A/dm2。
(11)本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,在上述(I)中,
上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為90 120g/L,
上述硫酸錫電鍍槽的溫度為40 60°C,
上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 15A/dm2。
(12)本發(fā)明的樹(shù)脂被覆鋼板的制造方法,在由上述(I)至(11)中任一所記載的制造方法所制造的表面處理鋼板上被覆樹(shù)脂。
(13)本發(fā)明的樹(shù)脂被覆鋼板的制造方法,在上述(12)中,上述樹(shù)脂被覆以錫融點(diǎn)以上的溫度進(jìn)行。
根據(jù)本發(fā)明,由于使鋼板表面的鐵部分外露、以錫被覆,于其上積層樹(shù)脂層的樹(shù)脂被覆鋼板可呈現(xiàn)較以往更優(yōu)異的加工黏著性。
此外,由于使鋼板表面的鐵部分外露、以錫被覆,于其上積層的樹(shù)脂層在與黏著性
良好的鐵面黏著的同時(shí),也因?yàn)榘纪箮?lái)的定錨效應(yīng),可使其與樹(shù)脂層之間的黏著性較以往的平坦表面的鍍錫鋼板更大幅提升。另外,使鐵部分外露、以錫被覆的表面處理鋼板,可在錫融點(diǎn)(232°C )以上的溫度被覆樹(shù)脂,制罐后的樹(shù)脂層可呈現(xiàn)相當(dāng)于TFS的優(yōu)異黏著性。換句話說(shuō),既有的鍍錫鋼板因其表面整面都有錫的存在,故若以錫融點(diǎn)以上進(jìn)行樹(shù)脂被覆,在錫熔融處理時(shí),熔融的錫具有流動(dòng)性,除了外觀不平整,同時(shí)還會(huì)產(chǎn)生樹(shù)脂被覆時(shí)錫附著于加熱設(shè)備等弊害,因此在錫融點(diǎn)以上的被覆向來(lái)困難,但以本發(fā)明的制造方法所形成的使鐵部分外露、以錫被覆的表面處理鋼板,即使以錫融點(diǎn)以上的溫度加熱,熔融的錫之間也不會(huì)結(jié)合,不具備流動(dòng)性,因此可在錫融點(diǎn)以上進(jìn)行樹(shù)脂被覆。再者,本發(fā)明的表面處理鋼板的制造方法,可使用硫酸錫電鍍槽,此電鍍槽并非既有的馬口鐵電鍍槽成分的PSA(酚磺酸),而使用廉價(jià)的硫酸,故可帶來(lái)電鍍槽的成本降低以及COD的降低。


圖I是以?xún)A斜45°觀察表面處理鋼板的剖面的照片(SEM像),(a)為本發(fā)明實(shí)施例I的剖面觀察照片,(b)為比較例I的剖面觀察照片;圖2是顯示測(cè)定S抗剝強(qiáng)度用試片形狀的平面圖;圖3是顯示S抗剝強(qiáng)度測(cè)定用試片的被覆樹(shù)脂膜面上劃上割痕后狀態(tài)的平面圖;圖4是顯示S抗剝強(qiáng)度測(cè)定用試片上劃上刻痕狀態(tài)的平面圖;圖5是劃上刻痕的S抗剝強(qiáng)度測(cè)定用試片的部分剖面圖;圖6是顯示S抗剝強(qiáng)度測(cè)定用試片放入試片固定器測(cè)定強(qiáng)度的狀態(tài)的概略立體圖。
附圖標(biāo)記說(shuō)明71_試片;71a_試片一邊的端部;71b_試片另一邊的端部;72_割痕;73_刻痕;74-試片固定器;74a-試片插入部;74b_試片固定器上部。
具體實(shí)施例方式以下將詳細(xì)說(shuō)明本發(fā)明的實(shí)施形態(tài)。[鋼板]作為本發(fā)明的表面處理鋼板的原板所使用的鋼板,一般來(lái)說(shuō),依不同用途可使用罐用低碳鋁鎮(zhèn)靜鋼熱軋壓延鋼板回火后,調(diào)質(zhì)軋延后板厚=O. 15 O. 3mm的冷軋鋼板,或者使用回火后再施以冷軋壓延以增加強(qiáng)度的冷軋鋼板等。此外,也可使用由添加了鈮、鈦的非時(shí)效性極低碳鋼所制造的冷軋鋼板。將上述冷軋鋼板進(jìn)行電解脫脂、酸洗后,在鋼板上形成鍍錫層,制成表面處理鋼板。[電鍍槽]在本發(fā)明中,表面處理鋼板使用硫酸錫電鍍槽。硫酸錫電鍍槽的成分為硫酸錫濃度(即Sn濃度)=30 120g/L,還可添加其它界面活性劑或氧化防止劑等。電鍍條件為電鍍電流密度2 50A/dm2,電鍍槽溫度20 60°C的范圍。硫酸錫濃度為Sn濃度未滿30g/L時(shí),即使降低電流密度,Sn的析出形態(tài)也不會(huì)成為露出底鐵的狀態(tài)(底鐵外露),被覆樹(shù)脂時(shí)無(wú)法提升黏著性。另一方面,硫酸錫濃度(即Sn濃度)超過(guò)120g/L時(shí),濃度容易變動(dòng),難以進(jìn)行正確的電鍍操作。此外,若pH太低,電鍍液的腐蝕性會(huì)變高,可能使電鍍液受到污染。電鍍電流密度'2 50A/dm2的理由,是因?yàn)槿粑礉M2A/dm2則到電鍍處理結(jié)束為止需要較長(zhǎng)時(shí)間,有時(shí)可能因電鍍液成分的變動(dòng)等,導(dǎo)致難以正確進(jìn)行電鍍操作。另一方面,若超過(guò)50A/dm2,則會(huì)形成全面被覆的電鍍,沒(méi)有底部的鐵外露。電鍍槽溫度20 60°C的理由,若未滿20°C則表層錫面積率將會(huì)在95%以上,成為接近全面被覆(無(wú)底鐵外露)的狀態(tài),使得膜黏著性明顯降低。另一方面,若超過(guò)60°C,電鍍液中成分的濃度容易變動(dòng),難以進(jìn)行正確的電鍍。[表面錫面積率]分散于鋼板上使其析出的金屬錫在鋼板上所占的面積,亦即表面錫面積率,理想的是5 95%。表面銅面積率若未滿5%,則耐腐蝕性和加工性將明顯惡化,至少需要5%以上的錫面積率。表面銅面積率若超過(guò)95%,則鐵的外露面積將減少,無(wú)法提高樹(shù)脂層的黏著性。為了提高與樹(shù)脂層之間的黏著性,鐵的露出面積至少必須為5%以上。此鋼板上的表面錫面積率,是以電子顯微鏡觀察表面所得為第一影像,對(duì)分散存在于鋼板表面上的錫進(jìn)行化學(xué)性除去后,再度以電子顯微鏡照片觀察所得者為第2影像, 將所得兩影像以計(jì)算機(jī)影像處理進(jìn)行比較而求出。
[金屬錫的鍍錫量]鋼板表面上的金屬錫的鍍錫量,從必須令鐵表面外露面積5%以上的觀點(diǎn)看來(lái),理想的是在O. I 3g/m2的范圍中。理想的是為O. 5 5. 6g/m2。鍍錫量若未滿O. lg/m2,則耐腐蝕性不足,并不理想。 尤其是進(jìn)行錫熔融(Reflow)處理時(shí),所有電鍍的錫全都合金化為Fe-Sn,除了耐腐蝕性之外,加工性也顯著惡化,因此至少需要有O. lg/m2以上的鍍錫量。另一方面,若超過(guò)13g/m2,則鐵無(wú)法外露于表面,將無(wú)法提高樹(shù)脂層的黏著性。[令鐵表面外露的錫被覆]鋼板上電鍍的錫形成鐵表面外露的狀態(tài)的理由雖未完全闡明,在形成了酸化膜的鐵表面上,進(jìn)行少量鍍錫時(shí),錫的浸潤(rùn)性在鐵氧化膜的每個(gè)部分皆不同,故很難形成同樣厚度的鍍錫層。此外,金屬錫的平均粒子尺寸(從平面觀察的粒子直徑之平均直徑)理想的是
O.5 50 μ m。理想的是2 20 μ m。未滿O. 5 μ m則粒子尺寸過(guò)小,不能獲得凹凸帶來(lái)的樹(shù)脂層投錨效果(anchor effect),無(wú)法提高樹(shù)脂層的黏著性。另一方面,平均粒子尺寸超過(guò)50 μ m時(shí),由于電解處理上的限制,將使錫的電鍍變得困難。[樹(shù)脂層的積層]在如上述所制造的表面處理鋼板的單面或兩面,積層形成樹(shù)脂層的樹(shù)脂膜。樹(shù)脂層理想的是加熱后加工性仍?xún)?yōu)異的熱可塑性樹(shù)脂,例如聚對(duì)苯二甲酸乙二酯、聚對(duì)苯二甲酸丁二酯、聚萘二甲酸二乙酯、對(duì)苯二甲酸乙二酯-間苯二甲酸乙二酯共聚合體、對(duì)苯二甲酸丁二酯-間苯二甲酸丁二酯共聚合體等聚酯樹(shù)脂,或混合兩種以上此等聚酯樹(shù)脂的樹(shù)脂,聚乙烯、聚丙烯、乙烯-丙烯共聚合體,以及此等的順丁烯二酸改性者,乙烯-乙酸乙烯酯共聚合體、乙烯-丙烯酸共聚合體等聚烯烴樹(shù)脂,尼龍6,尼龍66,尼龍610等聚胺樹(shù)脂, 聚碳酸酯、聚甲基戊烯,還有由上述聚酯樹(shù)脂和離子聚合物混合所形成的單層樹(shù)脂層,和由上述樹(shù)脂兩種以上所形成的多層樹(shù)脂層等。樹(shù)脂層的厚度,考慮樹(shù)脂層積層作業(yè)的方便性,在樹(shù)脂被覆鋼板成形加工后的成形體(罐等)上與樹(shù)脂層表面處理鋼板的黏著強(qiáng)度、耐腐蝕性及經(jīng)濟(jì)性等的觀點(diǎn),理想的是為 10 100 μ m。此等樹(shù)脂層是將樹(shù)脂粒子加熱熔融,以押出機(jī)(I)T型模頭押出,制成所需厚度之膜后,再積層于鐵表面外露的形成金屬錫的表面處理鋼板所形成。此樹(shù)脂層的積層方法,可使用例如熱接著法,將樹(shù)脂膜抵接于加熱至特定溫度范圍的表面處理鋼板上,并以一對(duì)加壓滾筒從兩面進(jìn)行夾住,以加壓接合。此外,本發(fā)明的制造方法所制造的表面處理鋼板上,即使制膜的樹(shù)脂膜為施以延伸加工、雙軸配向的樹(shù)脂膜,仍然可以高于錫融點(diǎn)溫度的溫度(例如250°C )進(jìn)行熱黏著。實(shí)施例以下將以實(shí)施例以及比較例,具體說(shuō)明本發(fā)明。將低碳冷軋鋼板在堿性水溶液中進(jìn)行電解脫脂-水洗、硫酸酸洗-水洗后,以硫酸錫電鍍槽,依照下列所示鍍錫條件以及表I 6所示的條件,在鋼板表面形成鐵表面外露的
8金屬?!磳?shí)施例1>[表面處理鋼板的制作]硫酸鍍錫組成硫酸錫濃度(即Sn濃度)50g/L電鍍條件電鍍電流密度5A/dm2,電鍍槽溫度40°C,鍍錫量2.8[樹(shù)脂被覆鋼板的制作]接著,在上述表面處理鋼板的單面(罐內(nèi)側(cè)之面)上,積層對(duì)苯二甲酸乙二酯-間苯二甲酸乙二酯共聚合體(PETI)的厚度28 μ m的透明無(wú)延伸膜,同時(shí)在另一面(罐外側(cè)之面)上,以黏合溫度230°C積層對(duì)苯二甲酸乙二酯-間苯二甲酸乙二酯共聚合體(PETI)含有鈦是白色顏料20質(zhì)量%的白色厚度16 μ m的白色無(wú)延伸膜,在樹(shù)脂膜積層完成后立即冷卻,制成樹(shù)脂被覆鋼板。
0119]<實(shí)施例2>0120][表面處理鋼板的制作]0121]硫酸鍍錫組成0122]硫酸錫濃度(即Sn濃度)70g/L0123]電鍍條件0124]電鍍電流密度7A/dm2,0125]電鍍槽溫度40°C,0126]鍍錫量2. 80127][樹(shù)脂被覆鋼板的制作]0128]與實(shí)施例I進(jìn)行方式相同。0129]<實(shí)施例3>0130][表面處理鋼板的制作]0131]硫酸鍍錫組成0132]硫酸錫濃度(即Sn濃度):90g/L0133]電鍍條件0134]電鍍電流密度10A/dm2,0135]電鍍槽溫度40°C,0136]鍍錫量2. 80137][樹(shù)脂被覆鋼板的制作]0138]與實(shí)施例I進(jìn)行方式相同。0139]〈評(píng)估>0140]以下將敘述針對(duì)實(shí)施例I 3的表面處理鋼板的評(píng)估。0141][表面觀察]0142]圖1(a)所示為本發(fā)明實(shí)施例1,鐵表面外露的錫析出于鋼板表面狀態(tài)的表面處理鋼板的表面觀察照片(SEM影像),圖1(b)所示為比較例I的表面處理鋼板的表面觀察照片。如圖I (a)所示,實(shí)施例I的表面處理鋼板上,平均粒子徑10 μ m的鐵表面外露鍍錫層,是在底層鐵材部分外露(底鐵露出)的鋼板上,以鐵表面外露的狀態(tài)分散析出。另一方面,圖1(b)的比較例I的表面處理鋼板,小金屬錫粒子在鋼板上密集析出, 底鐵未外露?!答ぶ栽u(píng)估〉[1st杯體的制造]接著,本發(fā)明及比較例的表面處理鋼板上積層樹(shù)脂膜的樹(shù)脂被覆鋼板,沖壓出直徑151mm的板狀后,使透明無(wú)延伸膜被覆面成為杯體內(nèi)側(cè)(被覆白色無(wú)延伸膜的面成為罐外側(cè)),施以抽拉比1. 64的一段抽拉加工進(jìn)行抽拉,制作1st杯體、B/M罐、CHS罐,以透明無(wú)延伸膜被覆面為測(cè)定面,制作黏著性評(píng)估用試片。以拉伸試驗(yàn)機(jī)測(cè)定上述試片的S抗剝強(qiáng)度。此外,觀察1st杯體、B/M罐、CHS罐的杯體前端有無(wú)脫層(膜剝離)。再者,關(guān)于樹(shù)脂被覆鋼板本身,除了測(cè)定S抗剝強(qiáng)度,也以目視確認(rèn)黏合后的外觀 (脫層觀察)。另外,在此所謂1st杯體,是指將板進(jìn)行抽拉加工后所制作者,B/M罐則是將1st杯體再進(jìn)行抽拉、沖擠加工,成形為罐徑小、側(cè)壁高的罐者,CHS罐是將B/M罐再進(jìn)行修整、凸緣、卷鉤加工所制造者。上記評(píng)估結(jié)果示于表I 6的黏著性評(píng)估一欄中。使用以實(shí)施例I 3的表面處理鋼板所制作的樹(shù)脂被覆鋼板的杯體在1st杯體的 S抗剝強(qiáng)度,1st杯體時(shí)各為O. 25g/15mm、0. 35g/15mm、0. 5g/15mm以上的值,罐成形加工時(shí)的樹(shù)脂膜加工黏著性?xún)?yōu)異。再者,1st杯體、B/M罐以及CHS罐的杯體前端并未觀察到脫層(〇記號(hào))。相對(duì)于此,使用以比較例的表面處理鋼板所制作的樹(shù)脂被覆鋼板者,進(jìn)行成形為 1st杯體之加工時(shí),杯體前端部的樹(shù)脂膜和表面處理鋼板的黏著性不良,在杯體前端部發(fā)生脫層。本發(fā)明認(rèn)為提高黏著性的要因有下。也就是說(shuō),在1st杯體的狀態(tài)下進(jìn)行黏著性評(píng)估,例如比較實(shí)施例I (參照表2)和比較例I (參照表I),鍍錫量(Sn = 2. 8g/m2)、被覆時(shí)的表面處理鋼板加熱溫度(黏合溫度 =2300C )雖相同,但1st杯體的S抗剝強(qiáng)度,各為O. 25kg/15mm、0. 05kg/15mm,呈現(xiàn)50倍
的有意義差。此外,對(duì)應(yīng)的圖I (a)(實(shí)施例I)和圖I (b)(比較例I)在鍍錫后的表面處理鋼板外觀,可知錫的電鍍形態(tài)有差異,實(shí)施例I的鐵表面外露形成錫的表面處理鋼板的表面錫面積率為88%,平均錫粒子尺寸為5 μ m,形成錫粒子有多處明顯凹凸的表面。相對(duì)之下,比較例I中使用既有制造法的表面處理鋼板的表層錫面積率為98%, 平均錫粒子尺寸為O. 3 μ m,形成凹凸較少的表面。同樣的現(xiàn)象也可在其它實(shí)施例、比較例發(fā)現(xiàn)。
此外,觀察在實(shí)施例I和比較例I中樹(shù)脂膜黏著性(S抗剝強(qiáng)度)呈現(xiàn)極大差異的 1st杯體的罐壁(S抗剝強(qiáng)度試驗(yàn)后的表面處理鋼板表面),可發(fā)現(xiàn)鐵表面外露的施以鍍錫的表面處理鋼板表面,在與電鍍凹部(無(wú)錫的電鍍,鐵表面外露的部分)黏著的樹(shù)脂膜的痕跡呈收縮狀。此外,在表I 表6所不的實(shí)施例及比較例中,電鍍外觀的顯不記載為“底鐵露出”,且為本發(fā)明的范圍內(nèi)條件者,其錫面積率在90 %以下、S抗剝強(qiáng)度為O. 2kg/15mm以上。至于以本發(fā)明的范圍外的條件進(jìn)行表面處理者,電鍍外觀標(biāo)記為“底鐵露出”、“全面被覆”、“枝晶析出”、“枝晶”。以下進(jìn)行比較例的說(shuō)明。電鍍外觀顯示記載為“底鐵露出”,但為本發(fā)明范圍外的條件者,錫面積率為98%, S抗剝強(qiáng)度為O. 05kg/15mm(比較例-I)。電鍍外觀顯示記載為“全面被覆”,但為本發(fā)明范圍外的條件者,錫面積率為 100%, S 抗剝強(qiáng)度為 O. 02kg/15mm。電鍍外觀顯示記載為“枝晶析出”或“枝晶”(樹(shù)枝狀析出),但為本發(fā)明范圍外的條件者,在超過(guò)適當(dāng)電流密度范圍電鍍狀態(tài)下,電鍍表面析出金屬Sn粉體,呈現(xiàn)黑色,無(wú)商品價(jià)值。錫面積率為100%,S抗剝強(qiáng)度為O. 01kg/15mm。此外,表中朝上方的箭頭(丨)標(biāo)示,表示與其上方欄中記載內(nèi)容為相同狀態(tài)?!粗乒藓蟮哪透g性評(píng)估〉耐腐蝕性評(píng)估是切出制罐后的罐側(cè)壁部,比較十字割痕(以美工刀切割出 20mmX20mm割痕)部的腐蝕性。試驗(yàn)要領(lǐng)如下。(I)樹(shù)脂被覆處理該表面處理鋼板的罐外側(cè)的面上,借助黏合滾筒將厚度16 μ m、含Ti顏料20%的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯/聚間苯二甲酸乙二酯(12摩爾%)的PET膜,以及罐內(nèi)側(cè)的面上厚度28 μ m、不含Ti顏料的聚對(duì)苯二甲酸乙二酯/聚間苯二甲酸乙二酯(12摩爾%)的PET 膜進(jìn)行熱壓結(jié)合,制成樹(shù)脂被覆鋼板。(2)制罐工程在該樹(shù)脂被覆鋼板沖壓出直徑154mm的板狀,以抽拉比=I. 64施以第一段拉伸加工,成形為直徑96mm、高度42mm的抽拉杯體(1st杯體)。再將此杯體進(jìn)行抽拉、沖擠加工, 成形為直徑52mm、高度138mm的抽拉沖擠杯體(2nd杯體)。接著,為了除去樹(shù)脂膜的歪斜,進(jìn)行以220°C維持約I分鐘的熱處理,完成最終成形罐(Fi罐)。(3)制作腐蝕試驗(yàn)片切出最終成形罐的罐壁40mmX40mm正方形,從罐內(nèi)側(cè)中央以美工刀切出十字割痕(20mmX 20mm的割痕),將內(nèi)徑35mm、高度40mm、外徑38mm的圓筒狀玻璃樣品槽設(shè)置于十字割痕面上,樣品槽的上下以80mmX80mm、厚度5mm的氯乙烯板固定(四角以螺絲鎖緊)。(4)注入腐蝕液注入腐蝕試驗(yàn)液100mL, 封后在37 C恒溫室放直一星期。(5)耐腐蝕性評(píng)估從恒溫室將樣品槽取出,以原子吸收裝置測(cè)定溶出于腐蝕液中的鐵以及錫量,再比較十字割痕部的腐蝕狀態(tài)(腐蝕范圍)。[表 I]
權(quán)利要求
1.一種表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,包含硫酸及硫酸錫的硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為30 120g/L,該硫酸錫電鍍槽的溫度為20 60°C,該硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度調(diào)整在2 50A/dm2范圍中,鋼板表面上所占的錫面積率為5 95%,在鋼板表面被覆金屬錫,令鋼板表面的鐵有部分外露。
2.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為30 50g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為30 60°C,且上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2A/dm2以下。
3.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為30 50g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為40 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 5A/dm2。
4.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為50 70g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為20 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 5A/dm2。
5.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為50 70g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為30 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 7A/dm2。
6.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為50 70g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為50 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度調(diào)整在2 ΙΟΑ/dm2范圍中。
7.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為70 90g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為20 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 7A/dm2。
8.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為70 90g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為30 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 10A/dm2。
9.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為70 90g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為50 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 15A/dm2。
10.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,2上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為90 120g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為20 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 10A/dm2。
11.如權(quán)利要求I所述的表面處理鋼板的制造方法,其特征在于,上述硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為90 120g/L,上述硫酸錫電鍍槽的溫度為40 60°C,上述硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度為2 15A/dm2。
12.一種樹(shù)脂被覆鋼板的制造方法,其特征在于,在由上述權(quán)利要求I至11中任一所記載的制造方法所制造的表面處理鋼板上被覆樹(shù)脂。
13.如權(quán)利要求12所述的樹(shù)脂被覆鋼板的制造方法,其特征在于,上述樹(shù)脂被覆以錫融點(diǎn)以上的溫度進(jìn)行。
全文摘要
本發(fā)明的目的在于提供即使在嚴(yán)酷成形加工時(shí),仍能具有優(yōu)異加工黏著性的樹(shù)脂被覆鋼板用的表面處理鋼板制造方法。為達(dá)到此目的的本發(fā)明,其特征包含硫酸及硫酸錫的硫酸錫電鍍槽中的Sn濃度為30~120g/L,該硫酸錫電鍍槽的溫度為20~60℃,該硫酸錫電鍍時(shí)的電流密度調(diào)整在2~50A/dm2范圍中,鋼板表面上所占的錫面積率為5~95%,在鋼板表面被覆金屬錫,令鋼板表面的鐵部分外露。
文檔編號(hào)C25D3/30GK102612574SQ201080046159
公開(kāi)日2012年7月25日 申請(qǐng)日期2010年9月27日 優(yōu)先權(quán)日2009年11月4日
發(fā)明者松原政信 申請(qǐng)人:東洋鋼板株式會(huì)社
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