容器用钢板及其制造方法

专利名称：容器用钢板及其制造方法
技术领域：
本发明涉及加工性、焊接性、薄膜附着力、涂料附着力、涂膜下耐蚀性、耐锈性及外观优良的容器用钢板及其制造方法。本申请基于2010年3月23日提出的日本专利申请特愿2010-066977号、2010年3月23日提出的日本专利申请特愿2010-066981号及2010年11月11日提出的日本专利申请特愿2010-252742号并主张其优先权，这里引用其内容。
背景技术：
饮料或食品中所用的金属容器大致分为2件式罐(two-piece cans)和3件式罐。
以Di 所代表的2件式 在进彳丁了深冲和变薄拉深加工后，在内表面侧进彳丁涂装，在te外表面侧进行涂装及印刷。3件式罐在相当于罐内表面的表面进行涂装，在相当于罐外表面侧的表面进行印刷，然后进行罐胴体部的焊接。无论在哪种罐种中，制罐前后的涂装工序是不可或缺的。在涂装中，使用溶剂系或水系的涂料，然后进行烘烤，但在该涂装工序中，发生起因于涂料的废弃物(废溶剂等)或排放气体(二氧化碳等)。近年来，以保护地球环境为目的，进行了欲降低这些废弃物或排放气体的发生量的研究。其中，作为取代涂装的技术，层叠薄膜的技术引人注目，快速扩展。在迄今为止的2件式罐中，提出了多种通过层叠薄膜来制罐的罐制造方法和与此相关的技术。例如，可列举出“深冲和变薄拉深罐的制造方法(专利文献1)”、“深冲和变薄拉深罐(专利文献2)”、“薄壁化深拉深罐的制造方法(专利文献3)”、“深冲和变薄拉深罐用涂覆钢板(专利文献4)”等。
此外，在3件式罐中，可列举出“三件式罐用薄膜层叠钢带及其制造方法(专利文献5)”、“在罐外表面具有多层结构有机皮膜的三件式罐(专利文献6)”、“具有条纹状的多层有机皮膜的三件式罐用钢板(专利文献7)”、“3件式罐用条纹层叠钢板的制造方法(专利文献8)”等。另一方面，层叠薄膜的基底所用的钢板在多数情况下，采用实施了电解铬酸盐处理的铬酸盐皮膜。铬酸盐皮膜具有双层结构，在金属Cr层的上层存在水合氧化Cr层。所以，层叠薄膜(如果是带粘接剂的薄膜则为粘接层)经由铬酸盐皮膜的水合氧化Cr层而确保与钢板的附着力。关于表现出该附着的机理，详细情况尚不清楚，但一般认为是水合氧化Cr的羟基与层叠薄膜的羰基或者酯基等官能团的氢键。另外，从保护地球环境的观点出发，要求不使用铬酸盐的皮膜，其中，公开了采用在含有Zr-F的溶液中通过电解处理形成的化学转化处理皮膜(专利文献9)的替代技术。此外，作为饮料用或食品用的容器，多采用由镀镍钢板、镀锡钢板或镀锡系合金钢板等钢板制罐的金属容器。在这样的金属容器中，需要在制罐前或制罐后进行涂装，但近年来，从保护地球环境的观点出发，为了降低废溶剂等起因于涂料的废弃物或二氧化碳等排放气体，大多层叠薄膜以取代涂装。此外，作为涂装或层叠薄膜的基底所用的容器用钢板在多数情况下，为确保钢板与涂装或薄膜的附着力及耐蚀性，采用实施了应用6价铬酸盐等的铬酸盐防锈处理的钢板(例如参照专利文献10)。另外，这些铬酸盐处理钢板根据需要，以赋予耐有机溶剂性、耐指纹性、耐划伤性、润滑性等为目的，在铬酸盐处理皮膜上形成由有机树脂构成的覆盖层。可是，最近，由于铬酸盐处理所用的6价铬在环境上是有害的，所以有取代以往对容器用钢板实施的铬酸盐处理的动向。另一方面，通过铬酸盐处理而在钢板表面形成的铬酸盐皮膜具有高度的耐蚀性及涂装(或薄膜)附着力，因此在不进行这样的铬酸盐处理的情况下，可以预想耐蚀性或涂装附着力将显著降低。因此，要求对容器用钢板的表面实施取代铬酸盐处理的防锈处理，以形成具有良好的耐蚀性及涂装附着力的防锈层，作为取代上述铬酸盐处理的防锈处理，提出了如以下那样的多种表面处理方法。例如，专利文献11中公开了将镀锡钢板浸溃在含有磷酸根离子及硅烷偶联剂的化学转化处理液中或在其上涂布该化学转化处理液，然后使其干燥的处理方法。此外，例如，专利文献12中公开了使用磷酸盐化合物的利用电解反应的镀锡钢板的表面处理方法，专利文献13中公开了对铝材进行使用钛系化合物的利用电解反应的表 面处理的方法。此外,例如,专利文献14及专利文献15中公开了利用含有含锆化合物及含氟化合物的化学转化处理剂对镀锡钢材或镀锡系合金钢材进行阴极电解处理的方法。此外，例如，专利文献16中公开了采用含有磷酸根离子和钛离子、或锆离子中的至少任一种的处理液，对镀锡钢板进行电解处理或其它化学转化处理的方法。此外，例如，专利文献17中公开了具有含有锆离子及氟、且不含磷酸根离子的无机处理层和有机处理层的金属材料及其处理方法。此外，例如，专利文献18中公开了采用含有锆离子及有机物的处理液，对镀镍钢板进行电解处理或浸溃处理的方法。另外，例如，专利文献19中公开了采用含有锆离子、磷酸根离子及有机物的处理液，对镀镍钢板进行电解处理或浸溃处理的方法。现有技术文献专利文献专利文献I :日本专利第1571783号公报专利文献2 :日本专利第1670957号公报专利文献3 日本特开平2-263523号公报专利文献4 :日本专利第1601937号公报专利文献5 日本特开平3-236954号公报专利文献6 日本特开平5-124648号公报专利文献7 :日本特开平5-111979号公报专利文献8 :日本特开平5-147181号公报专利文献9 日本特开2009-84623号公报专利文献10 日本特开2000-239855号公报专利文献11 :日本特开2004-60052号公报专利文献12 :日本特开2000-234200号公报专利文献13 日本特开2002-194589号公报专利文献14 日本特开2005-325402号公报
专利文献15 日本特开2005-23422号公报专利文献16 日本特开昭54-68734号公报专利文献17 日本特开2006-9047号公报专利文献18 日本特开2008-50641号公报专利文献19 :日本特开2009-1851号公报

发明内容
发明所要解决的问题上述技术确实非常有助于保护地球环境。可是，另一方面，近年来，在饮料容器市场，与PET瓶、瓶、纸等基材的成本及品质的竞争日趋激化，无论对于上述层叠容器用钢板， 还是对于以往技术的涂装用途，都要求优良的加工性、焊接性、薄膜附着力、涂料附着力、涂膜下耐蚀性、耐锈性及外观。此外，近年来，以欧美为中心，开始呼吁限制使用铅或镉等有害物质或考虑制造工厂的劳动环境，要求不使用铬酸盐、且不损害制罐加工性的皮膜。为了应对这样的状况，例如，专利文献9等中提出了在含有锆离子、氟离子的溶液中通过电解处理形成的含有锆化合物的化学转化处理皮膜。但是，由于溶液中含有氟离子，因此有时使赋予在该皮膜上的涂料、薄膜等的附着力(二次附着力)降低，而且有时使耐锈性或者涂膜下耐蚀性降低。可以认为其原因在于根据化学转化处理皮膜形成时的条件的不同，氟离子进入化学转化处理皮膜中，在蒸煮处理(retort treatment)等含有水蒸气的水分共存下的高温处理等时,该离子从皮膜中溶出。此外，上述专利文献11中记载的方法所存在的问题是由于经由浸溃在化学转化处理液中或涂布该化学转化处理液并使其干燥的工序，因而生产率差，而且不能得到与进行铬酸盐处理时同等以上的可以令人满意的耐蚀性。此外，在上述专利文献12中记载了磷酸盐化合物的电解反应的方法，在专利文献13中记载了钛化合物的电解反应的方法，但有不能得到可以令人满意的耐蚀性的问题。此外，在上述专利文献14、专利文献15、专利文献16、专利文献17、专利文献18及专利文献19中记载了含有锆离子、氟化物离子的电解反应的方法，但这些方法中都有不能得到可以令人满意的生产率或耐蚀性的问题。此外，为了得到令人满意的耐蚀性、与涂料及薄膜等有机皮膜的附着力，记载了形成致密的含锆皮膜，但在确保高的锆附着量的情况下，难以进行短时间的处理，此外因附着不均而不能得到令人满意的外观，而且存在不能得到良好的与有机皮膜的附着力的问题。有关一般认为对于形成促进锆的附着、从而使外观良好、且得到耐蚀性的致密皮膜，而且满足与涂料及薄膜等有机皮膜的附着力所必需的电解处理及后处理的条件，特别是有关在后处理中残存于皮膜中的氟化物离子使与涂料及薄膜等有机皮膜的附着力降低的技术内容，在上述专利文献14 19的方法中并没有谈及，此外，用于解决这些制造上的问题的方法也没有具体地公开。本发明是鉴于这样的问题而完成的，其目的在于即使在进行代替铬酸盐处理的表面处理时，对于在含有锆离子及氟离子的溶液中形成的钢板上的化学转化处理皮膜，也可提供具有优良的加工性、焊接性、薄膜附着力、涂料附着力、涂膜下耐蚀性、耐锈性及外观的容器用钢板及其制造方法。用于解决课题的手段本发明的概要如下。(I)本发明的第一方式涉及一种容器用钢板，其中，在钢板的至少一个表面具有以金属Ni计含有附着量为300 1000mg/m2的镍的镀层，而且所述容器用钢板还具有通过在含有Zr离子、F离子及磷酸根离子的溶液中进行浸溃或阴极电解处理而形成于钢板上的化学转化处理皮膜，所述化学转化处理皮膜的金属Zr附着量为I. O 50mg/m2，以P量计含有O. 5 25mg/m2的磷酸化合物，且在通过溅射处理而得到的深度方向上，深度为2nm的平面及4nm的平面通过XPS分析得出的F原子数浓度为2at%以下。(2)在上述(I)所述的容器用钢板中，也可以在所述镀层中以金属Sn计含有附着量为100 15000mg/m2的锡。
(3 )本发明的第二方式涉及一种容器用钢板的制造方法，其是上述(I)或(2 )所述的容器用钢板的制造方法，其中，通过在所述溶液中进行浸溃或阴极电解处理而在所述钢板上形成所述化学转化处理皮膜，然后用40°C以上的温水进行O. 5秒以上的洗净处理。(4)本发明的第三方式涉及一种容器用钢板的制造方法，其是上述(I)或(2)所述的容器用钢板的制造方法，其中，用20°C 60°C的水进行O. I秒以上的洗净，然后用40°C以上的温水进行O. 5秒以上的洗净处理。发明的效果根据上述容器用钢板，通过使残存于皮膜中的氟离子量在规定值以下，能够提供具有优良的加工性、焊接性、薄膜附着力、涂料附着力、涂膜下耐蚀性、耐锈性及外观的容器用钢板。此外，根据上述容器用钢板的制造方法，即使在进行代替铬酸盐处理的表面处理时，也能够提供具有优良的加工性、焊接性、薄膜附着力、涂料附着力、涂膜下耐蚀性、耐锈性和外观的容器用钢板的制造方法。


图I是表示锆离子的电解处理中的附着行为(图中上侧)和硝酸根离子的增加效果(图中下侧)的说明图。图2是表示硝酸根离子在处理液中的添加效果的图像的说明图。图3是表示硝酸根离子添加量与锆附着量的关系的一个例子的曲线图。图4是表示对用25°C的水进行O. 3秒的洗净时(图中上侧)或用40°C的水进行O. 5秒的洗净时(图中下侧)的氟离子的除去效果、采用XPS进行分析所得到的分析结果的例子的图示。
具体实施例方式本发明人作为取代铬酸盐皮膜的新的皮膜，对在含有氟离子的溶液中形成含有锆化合物的化学转化处理皮膜的有效利用进行了潜心的研究，结果获得了如下的见解关于含有锆化合物的化学转化处理皮膜或含有锆化合物及磷酸化合物的化学转化处理皮膜，使皮膜中残存的氟离子量在规定值以下的皮膜与涂装或者层叠薄膜形成非常强力的共价键，可得到在以往的铬酸盐皮膜以上的优良的加工性、焊接性、薄膜附着力、涂料附着力、涂膜下耐蚀性、耐锈性及外观。以下，对基于上述见解的本发明的一实施方式的、具有通过在含有锆离子及氟离子的溶液中进行浸溃或阴极电解处理而形成的化学转化处理皮膜的容器用钢板进行详细说明。关于作为容器用钢板的原板的钢板并没有特别的限制，通常能够采用作为容器材料所使用的钢板。该原板的制造法、材质等也没有特别的限制，可从通常的钢坯制造工序开始经由热轧、酸洗、冷轧、退火、调质轧制等工序制造。可对该原板赋予含镍的镀层。此外，除镍以外也可以赋予含锡的镀层。关于赋予镀层的方法，并没有特别的限制。例如，可以使用电镀法或真空蒸镀法或溅射法等公知技术，也可以为了赋予扩散层，在镀后组合加热处理。此外，镍也能够以与铁合金化的Fe-Ni合金镀层的方式含有。 在如此赋予的镀层中，镍以金属Ni计可以为10 1000mg/m2，优选为300 1000mg/m2。此外，在含有锡时，以金属Sn计可以为100 15000mg/m2。镍有助于优良的涂料附着力、薄膜附着力、涂膜下耐蚀性、焊接性。因此,作为金属Ni，需要10mg/m2以上的镍，优选为300mg/m2以上的镍。随着镍的附着量的增加，它们的提高效果也增加，但在lOOOmg/m2以上时它们的提高效果饱和，因而在经济上是不利的。所以，镍的附着量以金属Ni计优选为1000mg/m2以下。锡有助于优良的加工性、焊接性、涂膜下耐蚀性。作为金属Sn，为确保充分的涂膜下耐蚀性，优选赋予lOOmg/m2以上，为确保充分的焊接性，优选赋予400mg/m2以上，为确保充分的加工性，优选赋予1000mg/m2以上。随着锡附着量的增加，估计它们的效果也提高，但在15000mg/m2以上时，涂膜下耐蚀性的提高效果达到饱和，因而在经济上是不利的。所以，锡附着量以金属Sn计优选为15000mg/m2以下。此外，镀锡后通过进行软熔处理可形成锡合金层，使涂膜下耐蚀性更进一步提高。这里，上述镀层中的金属Ni量及金属Sn量例如能够采用荧光X射线法进行测定。在此种情况下，采用金属Ni量已知的镍附着量试样，预先特定好与金属Ni量相关的校正曲线，采用该校正曲线相对地特定金属Ni量。金属Sn量时也同样，采用金属Sn量已知的锡附着量试样，预先特定好与金属Sn量相关的校正曲线，采用该校正曲线相对地特定金属Sn量。在本实施方式的容器用钢板中，在上述镀层的上层形成化学转化处理皮膜。化学转化处理皮膜也可以通过在溶解有锆离子、氟离子、进而溶解有磷酸根离子的化学转化处理溶液中浸溃钢板的浸溃处理或者阴极电解处理来形成。但是，在浸溃处理中，因腐蚀基底而形成各种皮膜，从而使附着不均匀，此外，因处理时间长而在工业化生产中是不利的。另一方面，在阴极电解处理中，因强制的电荷移动及在钢板与电场处理溶液的界面的氢的发生所导致的表面清净化、和因PH上升所导致的附着促进效果也相互发生作用，从而能够得到均匀的皮膜。另外，在该阴极电解处理中，通过在处理液中使硝酸根离子和铵离子共存，利用从几秒到几十秒左右的短时间处理，可促进涂膜下耐蚀性、涂料附着力及薄膜附着力的提高效果优良的含有锆氧化物或锆磷酸化合物的化学转化处理皮膜的析出，因此在工业上是非常有利的。所以，在化学转化处理皮膜的赋予中优选的是阴极电解处理，特别优选采用使硝酸根离子和铵离子共存的处理液的阴极电解处理。再有，阴极电场处理例如能够将电流密度规定为O. I 20A/dm2来进行。这样一来，化学转化处理皮膜发挥优良的实用特性(主要是涂膜下耐蚀性、薄膜附着力、涂料附着力)。但是，在采用酚醛树脂对化学转化处理膜赋予以碳量计为3.0mg/m2以上的附着量的碳时，有发生电阻上升导致的焊接性的劣化及附着不均的顾虑，还有通过后述的电解处理后的洗净工序将皮膜洗去从而使其剥离的顾虑，因此，优选不赋予酚醛树脂。化学转化处理皮膜的主要作用是确保涂膜下耐蚀性、涂料附着力、薄膜附着力。锆化合物一般认为是由氧化锆、氢氧化锆构成的锆水合氧化物、锆水合氧化物-磷酸化合物，而这些锆化合物发挥优良的涂膜下耐蚀性、涂料附着力、薄膜附着力。所以，如果化学转化处理皮膜中的锆化合物量增加，则这些特性开始提高，如果为以金属锆量计达到1.0mg/m2以上的附着量，则在实用上可确保没有问题这种水平的涂膜下耐蚀性和涂料附着力。另一方面，如果锆化合物量以金属锆量计超过50mg/m2，则化学转化处理皮过于加厚，化学转化处理皮膜本身的附着力劣化，同时电阻上升，从而焊接性劣化。所以，优选将锆化合物量以 金属锆量计规定为I. O 50mg/m2。作为锆化合物量的下限值，更优选为2. Omg/m2以上，进一步优选为5. Omg/m2以上，作为锆附着量的上限值，更优选为40mg/m2以下，进一步优选为25mg/m2 以下。此外，如果化学转化处理皮膜中的磷酸化合物增加，则发挥更优良的涂膜下耐蚀性、薄膜附着力及涂料附着力，而能够清楚地确认其效果的范围以磷量计为O. 5mg/m2以上。另外，如果磷酸化合物量增加，则涂膜下耐蚀性、薄膜附着力、涂料附着力的提高效果也增力口，但如果磷酸化合物量以磷量计超过25mg/m2,则磷酸化合物过于加厚,化学转化处理皮膜本身的附着力劣化，同时电阻上升，从而焊接性劣化。所以，优选将磷酸化合物附着量以磷量计规定为O. 5 25mg/m2。作为磷酸化合物量的下限值，更优选为2. 5mg/m2以上，进一步优选为5mg/m2以上，作为磷酸化合物量的上限值，更优选为20mg/m2以下，进一步优选为12. 5mg/m2 以下。由于氟离子含在溶液中，所以与锆化合物一同被带入皮膜中。皮膜中的氟不影响涂料或薄膜的通常的附着力(一次附着力)，但成为使蒸煮处理等高温杀菌处理时的附着力(二次附着力)或耐锈性或者涂膜下耐蚀性劣化的原因。可以认为这是因为在水蒸气或腐蚀液中皮膜中的氟溶出，使与有机皮膜的键合分解，或者使基底钢板腐蚀。作为皮膜最表面的氟量，优选表面F原子数浓度为2at%以下，该表面F原子数浓度是从以对应于该皮膜的XPS分析(X射线光电子能谱分析)中的Fls的结合能684eV为中心的682 688eV附近的峰面积换算而得到的。该规定对于通过向皮膜的深度方向进行溅射所得到的最表面附近(从最表面到2nm深及4nm深的表面)的新表面也同样。如果表面F原子数浓度超过2at%，则这些诸特性的劣化开始明显存在，因此从所述最表面到2nm深度及4nm深度的平面的F原子数浓度优选为2at%以下。表面F原子数浓度更优选为lat%以下，进一步优选为O. 5at%以下。关于表面F原子数浓度的下限值，优选氟量尽可能降低，因此可以是超过Oat%。但是，使表面F原子数浓度降低到O. 3at%以下在工业上是困难的，因此也可以将O. 2at%或O. 3at%S定为下限值。要使表面F原子数浓度在2at%以下，可以在形成化学转化处理皮膜后，通过在温水中的浸溃处理或喷淋处理进行洗净处理，通过提高该处理温度，或者延长处理时间，能够使F量减少。所以，要使皮膜的表面F原子数浓度在2at%以下，可以用40°C以上的温水进行O. 5秒以上的浸溃处理或者喷淋处理。如果水温低于40°C或者处理时间低于O. 5秒，则不能使皮膜的表面F原子数浓度在2at%以下，不能发挥上述的诸特性。再有，化学转化处理皮膜中含有的金属锆量、磷量例如可通过荧光X射线分析等定量分析法进行测定。以下，参照附图对上述容器用钢板的制造方法进行详细说明。本发明人对采用含有锆离子、氟离子、磷酸根离子的溶液，通过阴极电解处理在钢板表面形成含锆的皮膜的方法反复·进行了潜心的研究。结果发现如果在规定了各离子成分的浓度的电解处理液中添加硝酸根离子，则可用短时间形成外观优良的、含有高锆附着量的锆的皮膜。另外，本发明人还发现通过在电解处理后进行温水洗净，特别是能够得到除去了氟离子的化学转化处理皮膜，由此能够制造出具有优良的加工性、焊接性、薄膜附着力、涂料附着力、涂膜下耐蚀性、耐锈性及外观的容器用钢板。[容器用钢板的制造方法]在容器用钢板的制造方法中，采用含有IOOppm 3000ppm的错离子、50ppm 400ppm的氟化氢及50ppm 2000ppm的磷酸根离子,pH为3 4、温度为20°C 50°C的化学转化处理液。该化学转化处理液也可以含有3000ppm以上的硝酸根离子。采用该化学转化处理液对钢板进行阴极电解处理，然后用40°C以上的温水进行O. 5秒以上的洗净处理。由此，可制造出在钢板的至少一个表面形成有含有锆化合物及磷酸化合物的化学转化处理皮膜的容器用钢板。以下，对本实施方式的容器用钢板的制造方法进行详细说明。(钢板的种类)作为成为容器用钢板的原板的钢板，并没有特别的限制，通常能够使用作为容器材料使用的钢板。此外，该原板的制造方法、材质等也没有特别的限制，可从通常的钢坯制造工序开始经由热轧、酸洗、冷轧、退火、调质轧制等各工序来制造，也可以在钢板表面设置化学转化处理层或镀层等金属表面处理层。关于赋予表面处理层的方法，并没有特别的限制，例如能够采用电镀法、真空蒸镀法、溅射法等公知的方法，也可以组合用于赋予扩散层的加热处理。此外，在钢板的至少一个表面，为了主要确保涂膜下耐蚀性，也可以设置含镍镀层作为表面处理层，在该含镍含镀层上形成化学转化处理皮膜。镍是高耐蚀金属，因此通过在钢板的表面进行镀镍，能够更加提高涂膜下耐蚀性。作为在钢板表面上设置含镍镀层的方法，例如能够采用真空蒸镀法或溅射法等干式镀膜法、电镀法或化学镀法等湿式镀覆法中的任一种，并没有特别的限定。此外，也可以设置使镍和铁合金化的Fe-Ni合金镀层。利用含镍镀膜形成的涂料附着力、薄膜附着力、涂膜下耐蚀性、焊接性的提高效果由被镀覆的镍量而定，如果镀层中的镍量为10mg/m2以上，则可表现出这些特性的提高效果。但是，为了充分确保这些特性，含镍镀层中的镍量优选为300mg/m2以上。另一方面，含镍镀层中的镍量越高，耐蚀性提高的效果越增加，但如果镍量超过1000mg/m2，则耐蚀性提高的效果不仅饱和，而且镍是高价金属，因此镀覆超过lOOOmg/m2的量的镍在经济上也是不利的。所以，含镍镀层中的镍量优选为lOOOmg/m2以下。这里，上述镀层中的金属Ni量例如能够通过荧光X射线分析法来测定。在此种情况下，采用金属Ni量已知的镍附着量试样，预先特定有关金属Ni量的校正曲线，采用该该校正曲线相对地特定金属Ni量。再有，镀层不仅只由纯粹的Ni金属形成，只要镍量在10mg/m2以上或300mg/m2以上的范围内，也可以由Fe-Ni合金形成。此外，也可以以提高机械强度为目的而对钢板实施氮化处理，在实施了氮化处理的钢板上形成有镀层的情况下，即使钢板的厚度减薄，也不会降低难以产生磨损及变形等由氮化处理所得到的效果。此外，在形成上述镀层后，也可以进行用于赋予扩散层的加热处理。另外，例如，在利用扩散镀覆法形成镀层的情况下，在对钢板表面实施了镀镍后，可在退火炉中进行用于形成扩散层的扩散处理，但也可以在该扩散处理的前后或与扩散处理同时进行氮化处理。此外，上述镀层从提高涂膜下耐蚀性的观点出发，优选形成在钢板的两面，但从削减制造成本等观点出发，在钢板的一方表面实施用于提高耐蚀性的镀镍以外的表面处理等的情况下，镀层只要至少形成在钢板的另一方的表面(与实施表面处理等的表面相反侧的表面)上即可。这样一来，在对只在钢板的一个表面形成镀层的容器用钢板进行制罐加工时，例如，以形成有镀层的一面成为容器内表面侧的方式进行加工。再有，上述镀层也可以含有锡。(关于化学转化处理皮膜的赋予方法)本实施方式的化学转化处理皮膜可形成在上述的镀层上。 化学转化处理皮膜可通过含有锆成分、氟成分和磷酸成分的化学转化处理液来形成。通过在化学转化处理液中含有磷酸成分，对化学转化处理皮膜赋予磷酸成分，与不含磷酸成分的化学转化处理皮膜相比，能够更加提高涂膜下耐蚀性、薄膜附着力和涂料附着力。锆成分对化学转化处理皮膜赋予涂膜下耐蚀性和薄膜附着力。一般认为含有锆成分的化学转化处理皮膜可作为由具有氧化锆、氢氧化锆等锆水合氧化物的锆化合物产生的复合皮膜来形成。另外，在添加磷酸时，可作为含有磷酸锆的复合皮膜来形成。特别是，这样的化学转化处理皮膜发挥优良的涂膜下耐蚀性和薄膜附着力，但本发明人认为其理由如下。也就是说，关于涂膜下耐蚀性，认为化学转化处理皮膜如下述化学式I所示，形成聚合物状的由锆络合物产生的三维交联结构，通过该交联结构所具有的阻挡性而发挥耐蚀性。此外，关于附着力，认为存在于化学转化处理皮膜内部的羟基或者磷酸基的羟基和存在于钢板等金属表面的羟基脱水缩合，经由氧原子而使金属表面和具有锆成分的化学转化处理皮膜形成共价键，从而发挥出附着力。[化学式I]
权利要求
1.一种容器用钢板，其特征在于在钢板的至少一个表面具有以金属Ni计含有附着量为300 lOOOmg/m2的镍的镀层，而且所述容器用钢板还具有通过在含有Zr离子、F离子及磷酸根离子的溶液中进行浸溃或阴极电解处理而形成于钢板上的化学转化处理皮膜，所述化学转化处理皮膜的金属Zr附着量为I. 0 50mg/m2，以P量计含有0. 5 25mg/m2的磷酸化合物，且在通过溅射处理而得到的深度方向上，深度为2nm的平面及4nm的平面通过XPS分析得出的F原子数浓度为2at%以下。
2.根据权利要求I所述的容器用钢板，其特征在于在所述镀层中，以金属Sn计含有附着量为100 15000mg/m2的锡。
3.一种容器用钢板的制造方法，其是制造权利要求I或2所述的容器用钢板的方法，其特征在于通过在所述溶液中进行浸溃或阴极电解处理而在所述钢板上形成所述化学转化处理皮膜，然后用40°C以上的温水进行0. 5秒以上的洗净处理。
4.一种容器用钢板的制造方法，其是制造权利要求I或2所述的容器用钢板的方法，其特征在于用20°C 60°C的水进行0. I秒以上的洗净,然后用40°C以上的温水进行0. 5秒以上的洗净处理。
全文摘要
本发明提供一种容器用钢板，其中，在钢板的至少一个表面具有以金属Ni计含有附着量为300～1000mg/m2的镍的镀层，而且所述容器用钢板还具有通过在含有Zr离子、F离子及磷酸根离子的溶液中进行浸渍或阴极电解处理而形成于钢板上的化学转化处理皮膜，所述化学转化处理皮膜的金属Zr附着量为1.0～50mg/m2，以P量计含有0.5～25mg/m2的磷酸化合物，且在通过溅射处理而得到的深度方向上，深度为2nm的平面及4nm的平面通过XPS分析得出的F原子数浓度为2at%以下。
文档编号B32B15/01GK102803561SQ2011800149
公开日2012年11月28日 申请日期2011年3月22日 优先权日2010年3月23日
发明者立木光, 平野茂, 横矢博一, 野田正和, 西田浩, 长谷川和成 申请人:新日本制铁株式会社