JPH01290778A - めっき鋼板の後処理方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明において、主成分である（Ａ）には水溶性あるい
は水分散性のハロゲンイオンを含まない半田用フラック
スには有機酸として、アビエチン酸、安息香酸、Ｃ１□
〜Ｃ２４の飽和脂肪酸、およびＣＩ８の不飽和脂肪酸の
ステアリン酸、ラウリン酸、パルミチン酸、オレイン酸
などが含まれる。

有機アルコールあるいは脂肪酸エステルとしては、グリ
セリン、ジオール、ポリエチレングリコ−ル、脂肪酸グ
リセリンエステルが含まれる。ベンゾトリアゾール誘導
体にはベンゾトリアゾール、アジミドール、ｌ−Ｎベン
ゾイルベンゾトリアゾールなどが含まれる。ワックスと
しては炭素数２０〜３６の直鎖飽和炭化水素を主成分と
する分子量３００〜５００のいわゆるパラフィン系ワッ
クスが含まれる。

（Ｂ）には水溶性あるいは、水分散性の脂肪族高級アル
コール類、アルキルフェノール類、および脂肪酸類にエ
チレンオキサイド類を縮合せしめたものには、ポリエチ
レングリコールアルキルフェニルエーテル、ポリエチレ
ングリコールアルキルエーテル、ポリエチレングリコー
ル脂肪酸エステルが含まれる。ポリエチレングリコール
・アルキルアミン類には、Ｎ−ポリエチレングリコール
アルキルアミン、ポリエチレングリコールアルキルアミ
ンエーテルが含まれる。ソルビタンと脂肪族のエステル
結合には、ソルビタン脂肪酸エステル、ポリエチレング
リコールソルビタン脂肪酸エステルが含まれる。ポリプ
ロピレングリコール基を疎水基とし、ポリエチレングリ
コール基を親水基とした高分子には、ポリプロピレング
リコールポリエチレングリコールエーテルが含まれる。

脂肪酸とジェタノールアミンとのアマイド結合したもの
には、脂肪酸ジェタノールアマイドが含まれる。脂肪酸
とショ糖のエステル結合にはショ糖脂肪酸エステルが含
まれる。ラノリンアルコール、ラノリン脂肪酸のけん化
したものには、ポリオキシエチレンラノリンアルコール
エーテル、ポリオキシエチレンラノリン脂肪酸エステル
が含まれる。

（Ｃ）の水溶性、水分散性のリン酸エステル塩には、１
つまたは２つのアルキル基のついたー塩基性または二塩
基性の酸の形か、あるいは有機アミンとの石けんが含ま
れる。また、アルキル基が大きく、水に不溶なものはア
ルカリ塩とするかエチレンオキサイドなどを付加して、
親木性を高めて用いることができる。

濃度は、前述の１種以上の２〜２００　ｇ／、９が好ま
しい。本発明の効果は後処理液のめつき鋼板表面への塗
布量に支配されるので、濃度に限定されるものではない
が、処理液の取扱いには前述の濃度が好ましい。ハロゲ
ンイオンを含む場合は耐食性が著しく低下するので好ま
しくない。

次に水溶性、および水分散性のふっ素糸の有機化合物に
はパーフロロアルキル基を含み、−数式ＣｎＦｚｎ−＋
　Ｒ＋　Ｒ２としたとき、Ｒ１はメチレン基、エチレン
基が含まれ、他の樹脂系でもさしつかえない、Ｒ２は水
溶性、あるいは水分散性を容易にするもので、アクリル
酸エステル、メタアクリル酸エステル、リン酸エステル
、カルボン酸エステル、エチレンオキサイド付加物が含
まれる。

同じ目的で乳化剤、界面活性剤、有機溶剤を添加しても
さしつかえない、また、パーフロロアルキル基中のＦの
かわりに一部Ｈであってもさしつかえない。ｎは３〜３
０が好ましい、ｎが３以下の場合は耐指紋性が劣り、ｎ
が３０以上になると、半田性が低下する傾向がある。

ふっ素系有機化合物の濃度は２〜１００ｇ／４２が好ま
しい、２ｇ／ｇ、以下では耐指紋性に効果がみられず、
１００ｇ／ｇ、以上になると半田性が低下する傾向があ
る。

処理液の安定化のため、あるいは、めっき鋼板の耐食性
、耐振つき性を向上させるために、Ｃｒ６″″イオンあ
るいは有機アミン石けんの単独あるいは混合したものを
添加する。Ｃｒ’″″イオンが３ｇ／ε以上になると半
田性が極端に低下するので好ましくない。有機アミン石
けんにはドデシルアミン、才しオイルイミダシリン、ア
ミノプロピル牛脂アミン、ロジンアミンが含まれ、アミ
ンはカルボン酸などと造塩して使用することができる。

その濃度が１００ｇ／２以上になると耐食性に対しては
効果がみられるが半田性を悪くするので好ましくない、
　そのほかに公知の水溶性あるいは水分散性の防錆剤を
添加することはさしつかえない。しかし、この場合、半
田性を低下させるものがあるので添加量には注意する必
要がある。たとえば、アクリルエマルジョンを添加する
と耐振つき性は向上するが、半田性は低下する。

処理液のｐＨは３〜ｌＯの範囲が適当である。

３以下の場合は処理液の安定性が悪く、１０以上になる
と処理皮膜の乾燥性が悪い。

処理液の温度は特に制限されないが８０℃以上になると
ゲル化し処理液の安定性を悪くするものがあり、通常は
２０〜４０℃が経済的である。

塗布方法はロールコート、ナイフコート、浸漬後ロール
絞りあるいはエヤーナイフ絞りなど制限されるものでは
ない。

ｒｉ燥は指触でベタツキがなければ特に問題にならない
が水分が残留すると経時したとき発錆の原因となるので
好ましくない。

後処理皮膜の乾燥厚みは　０．０１〜２μｍが適当であ
る。Ｏ，ＯＩＬＬｍ以下の場合は特性の効果が認められ
ない。２μｍ以上になるに耐食性は向上する傾向がある
が、半田性は飽和し、しかも作業性を悪くするので好ま
しくない。

〔作　　　用〕

本発明の処理液をＳｎめっき、Ｐｂ−３ｎめっき、Ｃｕ
めっき、ＺｎめっきあるいはＺｎ合金めっき鋼板やこれ
らの複層めっき鋼板に塗布すると、半田性の向上のみな
らず耐指紋性および耐食性が著しく向上する結果が得ら
れる。また、めっき鋼板の経時後の半田性および耐食性
も優れている。塗布される鋼板は前述のめっき鋼板に限
定されるものではない。

このように特性が向上する理由は明らかでないが、めっ
き表面に形成される酸化物、水酸化物および炭酸塩の形
成が、本発明の疎水性である後処理によって抑制され、
しかも、めっき鋼板の経時によって形成されためっき表
面の金属の化合物に対して、半田時の加熱により、本発
明の塗膜がこれらを溶解し、また一部は還元されるため
、半田の濡れ、および拡散が促進され半田性が向上する
ものと考えられる。また、前述の現象によって、本発明
の塗膜がめつき表面を均一に被覆するために耐食性が向
上するものと考えられる。

本発明は、かかる知見のもとになされたものであり、本
発明の処理液を均一にめっき鋼板表面に被覆することに
より、半田性、耐指紋性および耐食性に優れた半田用め
っき鋼板を連続的に生産できることを特徴としている。

〔実　施　例〕

以下、本発明の効果を実施例により説明する。

実施例１ めっき原板として、０．５ｍｍの板厚の冷延鋼板を常法
の脱脂、酸洗の前処理を行い、水洗後直ちに硫酸浴でめ
っき量が５　ｇ　／　ｍ　”になるように電気亜鉛めっ
きを施し、本願の発明の処理を施した。すなわち、−塩
基性のリン酸エステル（共栄社油脂（株）製）１００ｇ
／Ｉ２、テトラフロロプロピルメタクリレート１０ｇ／
ｉ！、にＣｒＯｓでＣｒＩ！＋１１イオンとして０．０
１ｇ／４２になるように処理液を作成し、処理液の乾燥
厚みが２．０μｍになるように浸漬法で塗布し、６０℃
で乾燥して、試験片を作成した。

実施例２〜ＩＯにおける本願の発明の処理は実施例１に
準じて試験片を作成した。

比較例１ 実施例１と同様な方法でめっき原板に前処理を行い、硫
酸浴でめっき量が５ｇ／ｍ”になるように電気亜鉛めっ
きを施し、公知のクロメート処理を施した。すなわち、
無水クロム酸２ｏｇ／ｊ２、硫酸０．０５ｇ／βの浴組
成で、浴温３０℃の中に１秒浸漬して、クロメート量が
Ｃｒとして０．０５ｍｇ／ｄｍ２になるように処理して
比較試料を作成した。

比較例２〜１０も公知の方法でめっきを行い、ついで後
処理を施した。

次に、試験片の作成をまとめて第１表に示し、特性の評
価をまとめて第２表に示した。

第２表の実施例１〜１０に示したように、本発明の処理
皮膜は耐食性、半田性、耐指紋性および経時変化におい
て、優れた効果を示した。比較例５は後処理を施さない
もので、比較例１〜４は一般に使用されている化成処理
としてクロメート処理およびりん酸処理を施し、比較例
６〜１０はふっ素系有機化合物を含まない後処理を施し
たものである。比較例１〜６は耐食性に対して効果が認
められるものは半田性で半田の濡れが悪く、劣る傾向を
示した。また、経時することによって、表特性評価 半田の拡がり：２５０℃に保持した半田浴上に５０＋＋
ｖ＋Ｘ　５０ｍｍの試験片を静止し、その上に重量０．
４ｇでハゼ折りしたやに入り半田（Ｊ　Ｉ　ＳＺ　　３
２８３．ＲＨ５０）を置き、５．１０゜１５秒後の半田
拡がり面積を測定し、評価した。

○：拡がり面積２００１１１１１１２以上　Ｘ：５０＋
＋ｕｎ”以下 半田強度：０．１８ｍｎ＋φの銅細線２０芯を試験片に
置き、半田ゴテにてやに入り半田（ＲＨ５０）を用いて
半田付けを行い、銅線を試験片と逆方向にして、平行に
引張って強制的に破壊を試み、その状態を評価した。○
：破壊なし　×・完全破壊耐食性：ＪＩＳ　　Ｚ　　２
３７１による塩水噴霧試験を２サイクル行い（１サイク
ル二８時間噴霧、１６時間停止）赤錆発生の有無によっ
て評価した。

○：赤錆なし　×：全面赤錆 加工性：エリクセン張出しくＥｒ＝７ｍｍ）、およびデ
ュポン衝！＠　（１／２−　ｘ　１　ｋｇＸ３０ｃｍ）
を行い、セロテープでめっきの加工密着性を評価した。

○：剥離なし 経時変化：恒温恒温（６０℃、Ｒ８９５％以上）で、１
．０００時間時間後の外観（変色）を観察し、さらに前
述の試験で耐食性、半田性を評価した。○：変色なし　
Ｘ：全面変色 耐指紋性：人工汗（尿素１ｇ／Ｉ２、ビロリン酸ナトリ
ウム８　ｇ　／　１２、乳酸４．６ｇ／Ｉ２、酢酸５ｇ
／ｌ、Ｎ　ａ　ＣＱ　７　ｇ　／　１２、エチルアルコ
ール２０　ｍ　Ｑ　／　Ｑ、純水で１２に調整、ｐＨ３
，７５）を０．５ｃｃ指に濡らし、めっき鋼板に押えつ
けて指紋の付着の程度を評価した。

また、指紋をつけためっき鋼板を恒温恒温（６０℃、Ｒ
８９５％以上）で、５００時間時間後の外観を観察し変
色の程度で評価した。○　指紋の付着はとんどなし。変
色なし　△：指紋わずかに付着、わずかに変色　×：指
紋の付着顕著。全面変色 面の色調は変化し、耐食性も低下する傾向を示した。比
較例６〜１０は耐指紋性が劣る傾向を示した。

［発明の効果］ 第１表、第２表の実施例１〜１０に示したように、本発
明の方法によって、耐食性、半田性、耐指紋性、加工性
、経時性に優れためっき鋼板を得ることができた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 　半田用めっき鋼板の後処理において、次に示す（Ａ）
   、（Ｂ）、（Ｃ） （Ａ）： 水溶性あるいは水分散性のアビエチン酸、安息香酸、グ
   リセリン、Ｃ＿１＿２〜Ｃ＿２＿４の飽和脂肪酸、Ｃ＿
   １＿８の不飽和脂肪酸、ジオール、ポリエチレングリコ
   ール、脂肪酸グリセリンエステル、ベンゾトリアゾール
   誘導体、パラフィン系ワックスと前記の金属塩、アンモ
   ニウム塩、アミン塩の１種以上（Ｂ）： 水溶性あるいは水分散性の脂肪族高級アルコール類、ア
   ルキルフェノール類、および脂肪酸類にエチレンオキサ
   イドを縮合せしめたもの、ポリエチレングリコール・ア
   ルキルアミン類、ソルビタンと脂肪酸のエステル結合し
   たもの、ポリプロピレングリコール基を疎水基とし、ポ
   リエチレングリコール基を親水基としたもの、脂肪酸と
   ショ糖のエステル結合したもの、ラノリンアルコール、
   ラノリン脂肪酸とけん化したものの１種以上（Ｃ）： 水溶性あるいは水分散性のリン酸エステル塩の１種以上 の１種以上の２〜２００ｇ／ｌに水溶性あるいは水分散
   性のふっ素系有機化合物の１種以上を２〜１００ｇ／ｌ
   添加し、あるいはさらにＣｒ＾６＾＋イオン０．０１〜
   ３ｇ／ｌ、有機アミン石けんの１０〜１００ｇ／ｌの単
   独あるいは混合したものを添加したｐＨ３〜１０の処理
   液を乾燥厚みが０．０１〜２μｍになるように処理する
   ことを特徴とする、半田用めっき鋼板の後処理方法。