[发明专利]对环境的负荷少的容器材料用钢板的制造方法和对环境的负荷少的容器材料用钢板及使用了其的容器材料用层压钢板及容器材料用涂装预涂钢板

说明书

技术领域

本发明涉及表面处理金属材料及其表面处理方法，更详细而言，涉及在钢板的基底处理时不使用含有铬、氟、硝态氮的处理液的对环境的负荷少的容器材料用钢板和其制造方法。

背景技术

作为使钢板、锌系镀层钢板、锌合金板、锡系镀层钢板、铝合金板等金属材料与有机膜的密合性提高的处理，一直以来已知有铬处理、磷酸盐处理、利用硅烷偶联剂的处理等。其中，铬处理由于其优异的耐蚀性和密合性而在家电产品、建材、车辆、金属容器等领域中被广泛利用，但是被指出有可能在废弃时有害物质6价铬溶出到土壤等中而发生污染，所以已经以欧洲为中心趋向于废止铬处理。

在容器用金属材料的领域中，利用通过在重铬酸钠的水溶液中对镀锡钢板进行阴极电解或在含氟化物的无水铬酸水溶液中对钢板进行阴极电解处理、从而在皮膜中不残存6价铬的类型的铬处理。然而，即使是在上述处理后的处理层中不包含6价铬的类型的铬处理，由于处理液本身包含6价铬，所以必须将6价铬无害化后进行排水及排气处理。因此，从对环境的负荷的方面出发，优选在处理液中也不包含6价铬的表面处理。

从这样的观点出发，为了使处理液中也不包含6价铬，除去来自皮膜或镀层自身的铬的研究、或研究铬的替代皮膜、替代镀层的无铬化受到注目。

此外，关于氟、硼、硝态氮等，这些物质的使用从对环境的负荷的方面出发也不优选，将来排出基准趋向于被强化。因此，优选容器用金属材料的处理液中，也不包含上述物质。

从上述的观点出发，作为减轻对于环境的负荷的对策之一，有无铬化。专利文献1中，公开了在加工镀锡钢板的镀锡面具有由以碳作为主要成分的有机化合物和无机磷化合物形成的有机-无机复合皮膜的耐蚀性和涂料密合性优异的镀锡钢制罐的表面处理方法的例子。专利文献2中，作为铝罐或白铁皮DI（drawing and ironing，拉拔和减薄拉伸）罐的涂装/印刷前表面处理液，公开了包含磷酸根离子和锆化合物及钛化合物的至少1种、且含有氧化剂和氢氟酸及氟化物的至少1种的DI罐表面处理液的例子。

此外以往，饮料罐及食品罐用途用的金属容器一般在制罐后进行内外表面的烤漆处理，但是近年，作为饮料罐或食品罐用的金属材料，越来越多地使用预先在钢板上热层压了薄膜的钢板、或对钢板预先进行了印刷烤漆的预涂钢板。

在上述的利用DI成形或DRD（drawing and redrawing，拉拔和再拉深）成形的制罐加工中，由于减薄拉伸力作用于罐壁，所以将层压钢板或涂装预涂钢板类型的容器用金属材料进行制罐时，在树脂皮膜与钢板的密合力不充分时，树脂皮膜容易剥离。此外，在填充内容物后进行的加热杀菌处理（蒸馏处理）中，在高温高压下水渗透到树脂皮膜中，密合性容易降低，所以在无铬型的容器用材料用钢板的开发中与薄膜及涂料的密合性优异也成为必须条件。

针对这样的对容器材料的要求，本发明者们发明了专利文献3中记载的、在镀锡钢板上形成有锆化合物皮膜的密合性优异的无铬的容器材料用钢板，发明了具有与以往的铬酸盐处理同等以上的密合性能的容器材料用钢板。然而，在专利文献3公开的发明中，具有以下缺点：在该电解处理中，为了将皮膜附着量保持在适当范围，该处理中必须细微地调整电解条件。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开平11-264075号公报

专利文献2：日本特开平7-48677号公报

专利文献3：日本特开2009-68108号公报

发明内容

发明所要解决的问题

本发明的目的在于提供一种与以往的实施了镀铬或铬酸盐皮膜处理的容器材料用钢板同等的特性（例如，与层压膜或涂料等有机树脂被膜的密合性及凹陷（dent）冲击后的耐铁溶出性）优异的无铬的容器材料用钢板。

本发明的其它目的在于提供一种能够容易且稳定地制造上述特性优异的无铬的容器材料用钢板的方法。

用于解决问题的方法

本发明者们为了解决上述的问题，对镀层或其上的皮膜中不用铬的无铬的方法进行了深入研究，结果发现了以下那样的容易且稳定地制造对环境的负荷少、且密合性优异的容器材料用钢板的方法。