表面处理钢板的制造方法_2

文档序号:9382644阅读:来源:国知局
分。作为浸渍处理液11,通过使用这样的含有与电解处 理液21共同的成分的水溶液,在表面处理生产线100中输送基材1时,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中的情况下,也能够抑制在电解处理液21中含有 的成分的种类、各成分的含有比率发生变动。即,采用本实施方式,能够防止因浸渍处理液 11混入到电解处理液21中而引起的电解处理液21的组成的变动,因此,不必在浸渍处理 槽10与电解处理槽20之间设置水洗处理工序用来防止因浸渍处理液11附着于基材1而 导致浸渍处理液11混入到电解处理液21中,由此能够降低制造成本。
[0038] 作为用于形成在浸渍处理液11中含有的氟化物离子的氟化物,其并未特别限定, 能够使用例如氟化锆铵、氟化铝、氟化钛、氟化钠、氢氟酸、氟化钙、六氟硅酸、六氟硅酸钠 等。
[0039] 另外,浸渍处理液11的pH为2~5,优选为2. 5~4。若pH过低,则基材1的表 面被过度蚀刻而难以在基材1的表面上形成金属氧化物覆膜。另一方面,若PH过高,则有 可能使对基材1进行蚀刻的效果变小。
[0040] 并且,在浸渍处理槽10中,将基材1浸渍在浸渍处理液11中的时间为0. 1秒~10 秒,优选为0. 4秒~5秒。采用本实施方式,作为浸渍处理液11而使用具有所述构成的处 理液,且使将基材1浸渍在浸渍处理液11中的时间在所述范围内,由此,能够利用浸渍处理 液11来适当地去除基材1表面的氧化皮,并且能够利用蚀刻处理来使基材1的活性表面适 当地暴露。并且,由此,能够使在后述的电解处理槽20中形成的金属氧化物覆膜具有抑制 了产生细微的缺陷的致密的构造。若浸渍时间过短,则会使活性表面在基材1上的暴露不 充分,有可能使所形成的金属氧化物覆膜产生细微的缺陷。另一方面,若浸渍时间过长,则 在蚀刻的作用下,基材1被过度地腐蚀,从而存在生产率降低这样的问题、浸渍处理液11的 组成变得不稳定这样的问题,进而存在要控制浸渍处理槽10中的处理速度而使生产效率 降低这样的问题。
[0041] 接着,说明本实施方式中的电解处理槽20的详细结构。
[0042] 如图1所示,在电解处理槽20的电解处理液21中浸渍有4个阳极50a~阳极50d, 另外,在电解处理槽20的外部设有多个整流器60。多个整流器60与外部电源(未图示) 相连接,并且分别与浸渍在电解处理液21中的阳极50a~阳极50d相连接,由此,在对各阳 极通电而实施电解处理时,各阳极相对于基材1作为氧化极(吸引电子的极)发挥作用。
[0043] 另外,与各阳极相连接的所有的整流器60还与托辊43、45电连接。由此,托辊43、 45在通电时作为一边输送基材1 一边使电流流向基材1的导体辊发挥作用。因此,基材1 被托辊43、45通电并在通电的状态下被输送到电解处理槽20中,由此,在阳极50a~阳极 50d的作用下,对基材1进行电解处理,从而在基材1上形成金属氧化物覆膜。
[0044] 此外,作为各阳极,从电化学的稳定性较高的方面考虑,优选使用铂、不锈钢等不 溶性金属或者使用蒸镀有氧化铱的钛等涂层金属。另外,作为整流器60,其并未特别限定, 能够根据向各托辊和各阳极供给的电力的大小而相应地使用公知的整流器。
[0045] 充满电解处理槽20的电解处理液21是含有氟化物离子和用于在基材1上形成金 属氧化物覆膜的金属离子的水溶液,从能够在基材1上良好地形成金属氧化物覆膜的方面 考虑,电解处理液21优选至少含有Zr、Al以及Ti中的1种金属的离子作为金属离子,特别 优选含有Zr离子。此外,通过利用电解处理使构成电解处理液21的金属离子以金属氧化 物的形式在基材1上析出,从而形成金属氧化物覆膜。
[0046] 作为用于形成构成电解处理液21的金属离子的金属化合物,其并未特别限定, 作为用于形成Zr离子的金属化合物,能够使用例如KZrF 6、(NH4)2ZrF6、(NH4) 2Zr0(C03)2、 Zr0(N03) 2、ZrO(CH3COO)^。另外,作为用于形成Al离子的金属化合物,能够使用例如 Al(NO 3)3 ? 9H20、AlK (SO4) 2 ? 12H20、Al2 (SO4) 3 ? 13H20、Al (H2PO4) 3、A1P04、〔CH3CH(OH) COO〕3A1 等。并且,作为用于形成Ti离子的金属化合物,能够使用例如1(21^ 6、(NH4)2TiF6、Na2TiF 6、 K2TiO(C2O4)2 ^H2OJiClr 11(:14等。在本实施方式中,所述金属化合物既可以单独使用,也 可以组合两种以上使用。
[0047] 另外,作为在浸渍处理槽10中使用的浸渍处理液11,在使用含有与电解处理液21 相同的成分的处理液的情况下,也能够使用所述金属化合物。
[0048] 此外,电解处理液21是在含有所述金属离子的基础上还含有氟化物离子的处理 液,氟化物离子通常作为用于提高液中的Zr、Al或Ti等金属的离子的溶解性的络合剂发挥 作用。作为用于形成氟化物离子的氟化物,其并未特别限定,能够使用与在所述浸渍处理槽 10的浸渍处理液11中使用的氟化物相同的氟化物。或者,也可以是,作为络合剂,在使用氟 化物的基础上,还使用氰化物等。
[0049] 另外,为了提高处理液中的导电率,在不妨碍形成金属氧化物覆膜的范围内,也可 以在电解处理液21中添加硝酸根离子、铵离子等电解质。
[0050] 或者,也可以在电解处理液21中添加聚丙烯酸、聚衣康酸、柠檬酸、乳酸、酒石酸 或乙醇酸等有机酸、酚醛树脂。通过添加这样的添加剂,在金属氧化物覆膜上形成涂料、薄 膜那样的有机树脂层的情况下,能够进一步提升金属氧化物覆膜与有机树脂层之间的密合 性。
[0051] 此外,也可以在浸渍处理槽10的浸渍处理液11中含有在这样的电解处理液21中 含有的络合剂、电解质以及添加剂。
[0052] 在本实施方式中,利用浸渍处理槽10去除基材1表面的氧化皮并对基材1表面实 施蚀刻处理,之后,利用具有所述结构的电解处理槽20以如下方式对基材1实施电解处理, 从而在基材1上形成金属氧化物覆膜。
[0053] 即,首先,利用托辊43将基材1输送到电解处理槽20中,并在电解处理槽20的电 解处理液21中将基材1输送到浸渍在电解处理液21中的阳极50a、50b之间。并且,基材1 在通过阳极50a、50b之间时与阳极50a、50b相对峙,在自电源经由通电了的托辑43、45施 加的直流电流的作用下,对基材1实施阴极电解处理而在其表面上形成金属氧化物覆膜。
[0054] 具体而言,在阴极电解处理中,通过使电流在基材1与阳极50a、50b之间流动,从 而使电解处理液21中的水在基材1表面附近电解而产生氢,由此,使基材1表面附近的pH 上升,pH上升会使在电解处理液21中含有的金属离子成为氧化物而析出,从而在基材1上 形成金属氧化物覆膜。例如,在电解处理液21含有Zr的离子的情况下,会在基材1上形成 含有Zr的氧化物的金属氧化物覆膜。同样地,在电解处理液21含有例如Al的离子的情况 下,会在基材1上形成含有Al的氧化物的金属氧化物覆膜,并且,在电解处理液21含有Ti 的离子的情况下,会在基材1上形成含有Ti的氧化物的金属氧化物覆膜。
[0055] 并且,在阳极50a、50b的作用下对基材1实施阴极电解处理之后,利用沉没辊44 改变基材1的行进方向,在电解处理液21中,使基材1分别与阳极50c、50d相对峙,由此, 再次对基材1施加阴极电解处理而在基材1上进一步形成金属氧化物覆膜。之后,利用托 辊45将基材1自电解处理槽20提起。在本实施方式中,如此利用电解处理槽20对基材1 进行电解处理。
[0056] 另外,对于金属氧化物覆膜的覆膜量,以在金属氧化物覆膜中含有的金属的摩尔 浓度计,其优选为〇. 3mmol/m2以上,更优选为0. 5mmol/m 2以上。
[0057] 在本实施方式中,通过将基材1浸渍在至少含有氟化物离子且pH为2~5的浸渍 处理液11中〇. 1秒钟~10秒钟,能够适当地去除基材1表面的氧化皮,并且能够利用蚀刻 处理使基材1的活性表面适当地暴露。并且,由此,考虑能够使所形成的金属氧化物覆膜具 有抑制了形成不均匀的覆膜的、致密的构造,从而在金属氧化物覆膜上形成了有机树脂层 的情况下,能够防止基材与金属氧化合物之间发生剥离而提升有机树脂层的密合性。
[0058] 在以往的表面处理生产线的结构中,在电解处理槽中,阳极的一部分配置在比电 解处理液的液面靠上部的位置。因此,在基材进入到电解处理液中后,电解处理液中的水会 立即在基材表面附近电解而产生氢,这使基材表面附近的pH上升,其结果,在电解处理液 中含有的金属离子成为氧化物而析出,从而在基材上形成金属氧化合物覆膜。即,浸渍时间 为0秒,在表面上残留有氧化皮,并且会在表面没有实现活性化的情况下形成金属氧化合 物覆膜。
[0059] 此外,作为去除基材1表面的氧化皮的方法,以往,采用使用盐酸、硫酸等通常用 于钢板的酸洗处理液来对基材1进行酸洗的方法。然而,在利用酸洗的方法中,存在如下不 良情况,即,在利用盐酸、硫酸等酸洗处理液对基材1进行酸洗之后,附着于基材1的酸洗处 理液会混入到电解处理槽中而使在电解处理槽中的电解处理液所含有的成分的种类、各成 分的含有比率发生变动。对此,为了防止酸洗处理液混入到电解处理槽中而采用如下方法, 即,在对基材1进行酸洗之后,对基材1进行水洗而去除附着于基材1表面的酸洗处理液, 但在该情况下,存在如下问题,即,水洗导致基材1表面再次形成氧化皮,从而
当前第2页1 2 3 4 
网友询问留言 已有0条留言
  • 还没有人留言评论。精彩留言会获得点赞!
1