Sn系镀覆钢板制造技术

提供一种不使用铬酸盐覆膜而能够显示更优异的耐腐蚀性、耐黄变性、涂膜密合性、和耐硫化黑变性的Sn系镀覆钢板。本发明专利技术的Sn系镀覆钢板具有：钢板；位于所述钢板的至少一个面上的Sn系镀层；以及位于所述Sn系镀层上的覆膜层，所述Sn系镀层含有按照金属Sn换算在每个单面为1.0g/m2～15.0g/m2的Sn，所述覆膜层含有锆氧化物，所述锆氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为1.0mg/m2～10.0mg/m2，所述锆氧化物含有具有非晶质结构的锆氧化物，在所述具有非晶质结构的锆氧化物的上层存在以具有晶体结构的锆氧化物为主成分的晶体层。结构的锆氧化物为主成分的晶体层。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】Sn系镀覆钢板


[0001]本专利技术涉及Sn系镀覆钢板。

技术介绍

[0002]锡(Sn)系镀覆钢板作为“镀锡铁皮”而广为人知，其被广泛用于饮料罐、食品罐等罐用途及其他用途。这是因为：Sn是对人体安全且美观的金属。该Sn系镀覆钢板主要通过电镀法来制造。这是因为：为了将作为比较昂贵的金属的Sn的用量限制为必要最小限的量，与熔融镀覆法相比，电镀法是有利的。Sn系镀覆钢板在镀覆后或通过镀覆后的加热熔融处理而被赋予美观的金属光泽后，通过使用六价铬酸盐溶液的铬酸盐处理(电解处理、浸渍处理等)而在Sn系镀层上施加铬酸盐覆膜的情况较多。该铬酸盐覆膜的效果是：通过抑制Sn系镀层的表面氧化来防止外观黄变，防止由涂装使用时的锡氧化物的内聚破坏导致的涂膜密合性的劣化，提高耐硫化黑变性等。
[0003]另一方面，近年来，由于对环境和安全的意识提高，不仅要求最终制品中不含六价铬，还要求不进行铬酸盐处理本身。然而，如上所述，不存在铬酸盐覆膜的Sn系镀覆钢板因锡氧化物的生长而导致外观黄变。因此，提出了一些实施了替代铬酸盐覆膜的覆膜处理的Sn系镀覆钢板。
[0004]例如，在以下的专利文献1中提出了一种Sn系镀覆钢板，其通过使用了含有磷酸根离子和硅烷偶联剂的溶液的处理，形成了含有P和Si的覆膜。
[0005]在以下的专利文献2中提出了一种Sn系镀覆钢板，其通过使用含有磷酸铝的溶液的处理，形成了含有Al和P、与Ni、Co和Cu中的至少1种与硅烷偶联剂的反应产物的覆膜。
[0006]在以下的专利文献3中提出了一种不具有铬酸盐覆膜的Sn系镀覆钢板的制造方法，其在Sn系镀层上镀覆Zn后，进行加热处理至Zn单独镀层消失为止。
[0007]在以下的专利文献4和专利文献5中提出了一种容器用钢板，其具有包含锆、磷酸、酚醛树脂等的化学转化处理覆膜。
[0008]在以下的专利文献6中提出了一种Sn系镀覆钢板，其具有Sn系镀层和包含锡氧化物和磷酸锡的化学转化处理层，该化学转化处理层是在Sn系镀层形成后，在磷酸盐水溶液中进行阴极电解处理，接着进行阳极电解处理而形成的。另外，专利文献6中提出在形成覆膜时，可以实施交替进行阴极电解处理和阳极电解处理的交替电解。
[0009]在以下的专利文献7中提出了一种Sn系镀覆钢板，其具有含有锡氧化物、以及Zr、Ti和P的覆膜。
[0010]现有技术文献
[0011]专利文献
[0012]专利文献1:日本特开2004
‑
060052号公报
[0013]专利文献2:日本特开2011
‑
174172号公报
[0014]专利文献3:日本特开昭63
‑
290292号公报
[0015]专利文献4:日本特开2007
‑
284789号公报
[0016]专利文献5:日本特开2010
‑
013728号公报
[0017]专利文献6:日本特开2009
‑
249691号公报
[0018]专利文献7:国际公开第2015/001598号

技术实现思路

[0019]专利技术要解决的问题
[0020]上述专利文献1～专利文献7所提出的方法中，与铬酸盐覆膜镀锡铁皮相比，存在耐腐蚀性稍差的问题，在耐腐蚀性方面尚有改善的余地。因此，要求Sn系镀覆钢板不仅具有耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变性，还具有更优异的耐腐蚀性。
[0021]为此，本专利技术是鉴于上述问题而进行的，本专利技术的目的在于提供一种不使用铬酸盐覆膜即可表现出更优异的耐腐蚀性、耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变性的Sn系镀覆钢板。
[0022]用于解决问题的方案
[0023]为了解决上述课题，本专利技术人等进行深入研究的结果发现：通过在Sn系镀覆钢板的表面形成含有锆氧化物的覆膜层，进而使覆膜层中的锆氧化物的晶体组织的分布为特定状态，可以实现具有比以往更优异的耐腐蚀性的Sn系镀覆钢板。
[0024]基于上述见解而完成的本专利技术的主旨如下所示。
[0025](1)一种Sn系镀覆钢板，其具有：钢板；位于所述钢板的至少一个面上的Sn系镀层；以及位于所述Sn系镀层上的覆膜层，所述Sn系镀层含有按照金属Sn换算在每个单面为1.0g/m2～15.0g/m2的Sn，所述覆膜层含有锆氧化物，所述锆氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为1.0mg/m2～10.0mg/m2，所述锆氧化物含有具有非晶质结构的锆氧化物，在所述具有非晶质结构的锆氧化物的上层存在以具有晶体结构的锆氧化物为主成分的晶体层。
[0026]其中，在电子衍射图案中，将得到明显的衍射斑点的情况判断为晶体结构，将得到环状的连续衍射图案而不是明显的衍射斑点的情况判断为非晶质结构。
[0027](2)根据(1)所述的Sn系镀覆钢板，其中，所述覆膜层中的所述晶体层包括所述覆膜层的最外表面部，且检测出所述晶体层的部位的数量从所述最外表面部沿厚度方向为至少1个部位以上。
[0028]其中，所述最外表面部是指：在所述覆膜层的任意位置将所述覆膜层在厚度方向上10等分而得到的各部位中，包括所述覆膜层的最外表面的部位，检测出所述晶体层的部位的数量是指：在所述覆膜层的任意位置将所述覆膜层在厚度方向上10等分，在10等分而得到的各部位的厚度方向中心部的电子衍射图案中，测定的10个部位中判断为晶体结构的部位的数量。
[0029](3)根据(2)所述的Sn系镀覆钢板，其中，检测出所述晶体层的部位的数量包括所述覆膜层的最外表面部，从所述最外表面部沿厚度方向为5个部位以下。
[0030]专利技术的效果
[0031]如上所述，根据本专利技术，不进行以往的铬酸盐处理即可提供耐腐蚀性、耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变性更加优异的Sn系镀覆钢板。
具体实施方式
[0032]以下，针对本专利技术的适合实施方式进行详细说明。
[0033]在本说明书中，“工序”这一术语不仅包括独立的工序，即便在无法与其他工序明确区分的情况下，只要该工序的期望目的得以实现，就包括在本术语中。在本说明书中，“钢板”这一术语是指形成Sn系镀层和覆膜层的对象的母材钢板(所谓的镀覆原板)。
[0034]如下说明的本专利技术的实施方式涉及被广泛用于食品罐、饮料罐等罐用途及其他用途的Sn系镀覆钢板，以及相应的Sn系镀覆钢板的制造方法。更详细而言，涉及不进行以往的铬酸盐处理而耐腐蚀性(更详细而言，涂装后耐腐蚀性)、耐黄变性、涂膜密合性和耐硫化黑变性更加优异的Sn系镀覆钢板和Sn系镀覆钢板的制造方法。
[0035]具体而言，本实施方式涉及的Sn系镀覆钢板具有钢板；位于该钢板的至少一个面上的Sn系镀层；以及位于该Sn系镀层上的覆膜层。在此，Sn系镀层含有按照金属Sn换算在每个单面为1.0g/m2～15.0g/m2的Sn。另外，覆膜层含有锆氧化物，锆氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为1.0mg/m2～10.0mg/m2。另外，锆氧化本文档来自技高网...

【技术保护点】

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】1.一种Sn系镀覆钢板，其具有：钢板；位于所述钢板的至少一个面上的Sn系镀层；以及位于所述Sn系镀层上的覆膜层，所述Sn系镀层含有按照金属Sn换算在每个单面为1.0g/m2～15.0g/m2的Sn，所述覆膜层含有锆氧化物，所述锆氧化物的含量按照金属Zr换算在每个单面为1.0mg/m2～10.0mg/m2，所述锆氧化物含有具有非晶质结构的锆氧化物，在所述具有非晶质结构的锆氧化物的上层存在以具有晶体结构的锆氧化物为主成分的晶体层，其中，在电子衍射图案中，将得到明显的衍射斑点的情况判断为晶体结构，将得到环状的连续衍射图案而不是明显的衍射斑点的情况判断为非晶质结构。2.根据权利要求1所述的Sn系镀覆钢板，其中，...

【专利技术属性】
技术研发人员：山中晋太郎，横矢博一，佐藤恭彦，安东宏晃，仲宗根信夫，
申请(专利权)人：日本制铁株式会社，
类型：发明
国别省市：