表面处理钢板的制造方法_3

文档序号:9382644阅读:来源:国知局
使表面失去 活性。因此,在该情况下,不能使利用电解处理形成的金属氧化物覆膜致密,其结果,存在使 金属氧化物覆膜与有机树脂层之间的密合性降低这样的不良情况。
[0060] 与此相对,在本实施方式中,作为用于去除氧化皮和进行蚀刻的浸渍处理液11,使 用也用于电解处理液21的、含有氟化物离子的水溶液,因此,即使在附着于基材1的浸渍处 理液11混入到电解处理液21中时,也能够有效地抑制在电解处理液21中含有的成分的种 类、各成分的含有比率发生变动,并且能够使利用电解处理形成的金属氧化物覆膜致密。
[0061] 另外,在本实施方式中,作为浸渍处理液11而使用含有腐蚀性较强的氟化物离子 的处理液,因此,不会如使用所述盐酸、硫酸等酸洗处理液的情况那样仅去除基材1表面的 氧化皮,而是还能够对基材1的表面实施蚀刻处理。此外,因基材1表面的氧化皮层较厚等 状态的不同,在利用以往的酸洗处理液进行处理之后,进行本实施方式中的氧化皮的去除、 蚀刻以及电解处理等,也能够获得同样的效果。然而,酸洗处理液费用等会导致成本上升。
[0062] 或者,在为了提升金属氧化物覆膜与有机树脂层之间的密合力而使金属氧化物覆 膜中含有有机树脂成分的方法中,若金属氧化物覆膜中的有机树脂成分的量过多,则存在 金属氧化物覆膜的电阻上升而导致焊接加工性降低这样的问题,因此,在金属氧化物覆膜 中能够含有的有机树脂成分的量存在极限,只能将金属氧化物覆膜与有机树脂层之间的密 合力提升到一定程度。与此相对,采用本实施方式,利用对基材1进行的蚀刻处理来使形成 在基材1上的金属氧化物覆膜形成为致密,能够充分地提升金属氧化物覆膜与有机树脂层 之间的密合性。
[0063] 并且,采用本实施方式,利用电解处理来形成金属氧化物覆膜,因此,不会引起利 用化学转化处理来形成金属氧化物覆膜的方法中的不良情况,即,不会引起金属氧化物覆 膜的形成速度取决于化学反应速度而受到限制这样的不良情况。
[0064] 此外,在所述实施方式中,例示了将浸渍处理槽10用作用于去除基材1表面的氧 化皮并对基材1表面实施蚀刻处理的处理槽的结构,但例如,如图2所示的表面处理生产线 IOOa那样,也可以将浸渍处理槽10用作在用于去除基材1表面的氧化皮并对基材1表面实 施蚀刻处理的基础上还用于对基材1实施电解处理的处理槽。
[0065] 此处,相对于图1所示的表面处理生产线100,图2所示的表面处理生产线IOOa构 成为,在浸渍处理槽10的内部追加设有两个阳极50e、50f且在浸渍处理槽10的周围追加 设有与这些阳极相连接的两个整流器60。
[0066] 在图2所示的表面处理生产线IOOa中,首先,通过将基材1浸渍在浸渍处理槽10 的处理液11中而去除表面的氧化皮并对表面实施蚀刻处理,接着,在浸渍处理液11中,通 过使基材1分别与阳极50e、50f相对峙,从而对基材1实施第1次阴极电解处理。之后,将 基材1浸渍在电解处理槽20的电解处理液21中,利用阳极50a、50b对基材1实施第2次 阴极电解处理,之后利用阳极50c、50d对基材1实施第3次阴极电解处理。由此,基材1首 先在浸渍处理槽10中被去除氧化皮并被实施蚀刻处理,之后,在浸渍处理槽10和电解处理 槽20被实施合计3次阴极电解处理,由此形成金属氧化物覆膜。
[0067] 因此,为了使在浸渍处理槽10和电解处理槽20中分别形成的金属氧化物覆膜均 质,作为浸渍处理槽10中的浸渍处理液11和电解处理槽20中的电解处理液21,使用了含 有相同的成分的水溶液。具体而言,作为浸渍处理液11和电解处理液21,均使用至少含有 氟化物离子和金属离子且pH为2~5的水溶液。
[0068] 另外,在所述图1所示的表面处理生产线100中,例示了在电解处理槽20中设置4 个阳极的结构,但也可以是,例如,如图3所示的表面处理生产线IOOb那样,减少阳极的数 量,而在电解处理槽20中设置两个阳极这样的结构。
[0069] 此外,在所述实施方式中,也可以是,一边利用栗等使电解处理槽20中的电解处 理液21适当循环一边使用电解处理液21。由此,在连续使用电解处理液21时,能够抑制 电解处理液21液中的杂质的增加、各成分的含有比率发生变化等。也可以是,例如,预先准 备比电解处理槽20的容量多的量的电解处理液21,将准备好的电解处理液21中的一部分 预先放入到设置在电解处理槽20的外部的处理液槽(未图示)内,利用栗等使电解处理液 21在该处理液槽与电解处理槽20之间循环。同样地,对于浸渍处理液11,也可以是,以使 浸渍处理液11在浸渍处理槽10与设置在浸渍处理槽10的外部的处理液槽之间循环的方 式使用浸渍处理液11。由此,能够抑制在浸渍处理液11和电解处理液21中含有的成分的 种类、各成分的含有比率发生变动,从而能够对基材1良好地进行蚀刻处理和电解处理。
[0070] 另外,在所述实施方式中,示出了表面处理生产线100所具有的浸渍处理槽10、电 解处理槽20以及清洗处理槽30分别为1个的例子,但表面处理生产线100所具有的浸渍 处理槽10、电解处理槽20以及清洗处理槽30的数量并未特别限定,也可以分别为两个以 上。
[0071] 另外,对于表面处理生产线100所具有的各托辊,示出了该各托辊由1个辊构成的 例子,但各托辊也可以由两个以上的辊构成。例如,如图1所示,托辊43是用于将基材1自 浸渍处理槽10提起并将基材1输送到电解处理槽20中的辊,这样的托辊43也可以由用于 将基材1自浸渍处理槽10提起的辊和用于将基材1输送到电解处理槽20中的辊这样各自 分开的辊构成。另外,各托辊的材质并没有特别限定,例如,对于不通电的托辊,其也可以为 橡胶等显现出电绝缘性的材质。
[0072] 并且,各托辊也可以分别具有压辊、环辊(日文:y>力'一口一;),该压辊用于在 输送基材1时按压基材1,该环辊用于将附着于基材1的不与托辊相对的那一侧的面的各种 处理液去除,以防止处理液被带出到处理槽外。
[0073] 实施例
[0074] 以下,列举实施例来具体地说明本发明,但本发明并不限定于这些实施例。
[0075] 此外,各特性的评价方法如下所述。
[0076] 测宙金属氣化物覆腊中的Zr量
[0077] 针对在钢板上形成金属氧化物覆膜而获得的表面处理钢板的表面,利用荧光X线 分析装置(日本理学公司制造,型号:ZSX100e)对Zr的附着量进行了测定。此外,在后述 的所有的实施例和比较例中,均对金属氧化物覆膜中的Zr量进行了测定。
[0078] 评价金属罐横切(日f :夕口只力V卜)耐腐蚀件
[0079] 对于对覆有机树脂钢板进行加工而得到的金属罐,切下罐侧壁部,利用带覆盖切 下来的罐侧壁部的端部,之后,在位于罐的内表面侧的面上的、距罐底部的高度为50mm的 部分上,使用刀具,以深入到作为底材的钢板的方式划出长度4cm的横切划痕。接着,在将 具有横切划痕的覆有机树脂钢板浸渍在市售的咖啡饮料(日本味之素通用食品公司制造, "Blendy ^Bottle Coffee低糖")中的状态下,在温度为37°C的条件下保持了八周。此外, 此时,为了不使咖啡饮料发霉,将咖啡饮料适当地更换成了新的咖啡饮料。之后,按以下的 基准判断覆有机树脂钢板的横切部分处的变色部分的范围,从而对金属罐横切腐蚀性进行 了评价。此外,金属罐横切耐腐蚀性能显现出覆有机树脂钢板中的有机树脂层的密合性, 以以下的基准进行了评价。此外,在被评价为4分以上的覆有机树脂钢板中,显现出如下特 性:有机树脂层良好地密合,即使在表面上具有划痕时,也能够防止液体进入划痕部分,能 够较佳地用作金属罐。另外,仅在后述的实施例和比较例中的、实施例1~实施例3和比较 例1~比较例3中对金属罐横切耐腐蚀性进行了评价。
[0080] 5分:变色部分处于自横切部分起半径小于0. 5mm的范围
[0081] 4分:变色部分处于自横切部分起半径为0. 5mm以上且小于1.0 mm的范围
[0082] 3分:变色部分处于自横切部分起半径为1.0 mm以上且小于2. Omm的范围
[0083] 2分:变色部分处于自横切部分起半径为2. Omm以上且小于3. Omm的范围
[0084] 1分:变色部分处于自横切部分起半径为3. Omm以上的范围
[0085] 实施例1
[0086] 作为原板,准备了公知的冷乳低碳钢板(厚度〇? 225mm、宽度200mm)。
[0087] 然后,在溶解有市售的脱脂剂(日本奎克化学公司制造,Formula 618-TK2)的 水溶液中对准备好的钢板进行了电解脱脂,之后,对钢板进行水洗,使用图1所示的表面处 理生产线100对钢板的表面实施了蚀刻处理和电解处理。具体而言,首先,利用托辊41将 钢板输送到浸渍处理槽10中,并以下述条件将钢板浸渍在浸渍处理液11中,由此对钢板的 表面进行了蚀刻。
[0088] 浸渍处理液组成:溶解有作为Zr化合物的氟化错铵而得到的、Zr浓度为1000重 量ppm、F浓度为1500重量ppm的水溶液
[0089] 浸渍处理液pH :2. 5
[0090] 浸渍处理液温度:40 °C
[0091] 浸渍时间:5秒
[0092] 并且,在对钢板的表面进行蚀刻之后,利用托辊43将钢板输送到电解处理槽20 中,由此,在阳极50a、50d和阳极50b、50c的作用下,对钢板实施了阴极电解处理而在钢板 上形成了金属氧化物覆膜。此外,阴极电解处理
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