[发明专利]有机被膜性能优异的容器用钢板及其制造方法

说明书

技术领域

本发明涉及作为制罐加工用原材料使用的、特别是拉深和减薄拉深加工、焊接性、耐腐蚀性、涂料密合性、润湿性及薄膜密合性等有机被膜性能优异的容器用钢板及其制造方法。

背景技术

用于饮料和食品的金属容器大致分为二片罐和三片罐。

在以DI罐为代表的二片罐的制造工序中，在实施拉深和减薄拉深加工后，在罐内面侧实施涂装，在罐外面侧实施涂装和印刷。

在三片罐的制造工序中，在相当于罐内面的面上实施涂装、在相当于罐外面侧的面上实施印刷后，焊接罐本体部。

在任一种罐种中，在制罐前后涂装工序是不可欠缺的。在涂装中，使用溶剂系或水系涂料，然后进行烘烤。

在涂装工序中，起因于涂料的废溶剂等作为工业废弃物被排出，排气(主要是二氧化碳气体)被释放到大气中。近年来，以保护地球环境为目的，一直在进行减少工业废弃物和排气的活动。

在该活动中，将薄膜层压来代替实施涂装的技术备受注目，并被快速传播。

在二片罐中，将薄膜层压而制罐的罐的制造方法和与其相关的发明已经有很多(例如专利文献1～4)。

作为三片罐涉及的发明，可以举出例如专利文献5～8。

对于用于层压薄膜的基底的钢板，多数情况下使用实施电解铬酸盐处理而成的铬酸盐被膜。铬酸盐被膜具有2层结构，在金属Cr层的上层存在氢氧化铬层。

层压薄膜(如果是带粘接剂的薄膜，则为粘接层)通过铬酸盐被膜的氢氧化铬层而确保了与钢板的密合性和与涂料的润湿性。表现出该密合性的机理的详细情况不明确，但是可以认为该密合性是由氢氧化铬的羟基与层压薄膜的羰基或酯基等官能团的氢键所引起的。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：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05-124648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2006-9047号公报

专利文献10：日本特开2005-325402号公报

发明内容

发明所要解决的课题

根据上述发明，可得到保护地球环境的效果。

另一方面，近年来，在饮料容器市场中，PET瓶、瓶、纸等的原材料的成本及品质竞争激烈。对于层压容器用钢板，也逐渐在确保优异的密合性、耐腐蚀性的基础上要求更优异的制罐加工性、特别是薄膜密合性、加工薄膜密合性、耐腐蚀性等。

此外，近年来，从铅和镉等有害物质的使用限制和对制造工厂的劳动环境的担忧出发，逐渐要求不使用铬酸盐并且不损害制罐加工性的被膜。

本发明是基于这些情况而作出的，目的在于提供具有优异的制罐加工性、且具有优异的拉深和减薄拉深加工、焊接性、耐腐蚀性、涂料密合性、润湿性、薄膜密合性的容器用钢板及其制造方法。

用于解决课题的手段

本发明人们提出了在专利文献9及专利文献10中利用Zr化合物被膜作为取代铬酸盐被膜的新的被膜。

若使用这些技术，则能得到具有稳定的性能的被膜。但是，涂料的润湿性不够。

本发明人们进行深入研究后，结果发现，通过电解或浸渍处理在钢板上形成Zr化合物被膜或在Zr化合物被膜上复合磷酸被膜而成的复合Zr被膜等Zr被膜后，用温水洗涤，由此能显著提高涂料的润湿性，并且与涂装及层压薄膜形成非常牢固的共价键，可得到比以往的铬酸盐被膜好的优异的制罐加工性，并可得到优异的拉深和减薄拉深加工、焊接性、耐腐蚀性、涂料密合性及薄膜密合性。

本发明是以上述发现为基础进行研究而作出的，其要点如下所述。

(1)一种薄膜一次密合性及一次涂料密合性优异的容器用钢板，其特征在于，在钢板表面具有Zr被膜，所述Zr被膜以金属Zr量计含有1～100mg/m²的Zr氧化物。

(2)上述(1)的薄膜一次密合性及一次涂料密合性优异的容器用钢板，其特征在于，上述Zr被膜还含有以P量计为0.1～50mg/m²的锆磷酸化合物。