JPS6056097A - 密着性に優れた表面処理鋼板 - Google Patents
密着性に優れた表面処理鋼板Info
- Publication number
- JPS6056097A JPS6056097A JP16251783A JP16251783A JPS6056097A JP S6056097 A JPS6056097 A JP S6056097A JP 16251783 A JP16251783 A JP 16251783A JP 16251783 A JP16251783 A JP 16251783A JP S6056097 A JPS6056097 A JP S6056097A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- layer
- chromium
- hydroxymethyl
- steel sheet
- group
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 45
- 239000010959 steel Substances 0.000 title claims abstract description 45
- 239000000853 adhesive Substances 0.000 title abstract description 39
- 230000001070 adhesive effect Effects 0.000 title abstract description 39
- 239000011651 chromium Substances 0.000 claims abstract description 68
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 claims abstract description 26
- -1 phenol compound Chemical class 0.000 claims abstract description 26
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 60
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 claims description 60
- 239000010410 layer Substances 0.000 claims description 50
- ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N Phenol Chemical compound OC1=CC=CC=C1 ISWSIDIOOBJBQZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 239000011247 coating layer Substances 0.000 claims description 34
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 claims description 12
- 239000000758 substrate Substances 0.000 claims description 12
- 238000000576 coating method Methods 0.000 claims description 11
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 claims description 9
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 claims description 8
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 claims description 4
- 125000001997 phenyl group Chemical group [H]C1=C([H])C([H])=C(*)C([H])=C1[H] 0.000 claims description 3
- 125000004435 hydrogen atom Chemical group [H]* 0.000 claims description 2
- WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N Trioxochromium Chemical compound O=[Cr](=O)=O WGLPBDUCMAPZCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract description 9
- 229910000423 chromium oxide Inorganic materials 0.000 abstract description 3
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 abstract description 2
- 238000006068 polycondensation reaction Methods 0.000 abstract 2
- UJRBOEBOIXOEQK-UHFFFAOYSA-N oxo(oxochromiooxy)chromium hydrate Chemical compound O.O=[Cr]O[Cr]=O UJRBOEBOIXOEQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 abstract 1
- 239000005029 tin-free steel Substances 0.000 description 29
- 239000000463 material Substances 0.000 description 17
- KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N citric acid Chemical compound OC(=O)CC(O)(C(O)=O)CC(O)=O KRKNYBCHXYNGOX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 description 11
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 11
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 10
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 10
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 10
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 9
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 9
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 8
- 238000011282 treatment Methods 0.000 description 8
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 7
- 239000012071 phase Substances 0.000 description 7
- 239000000243 solution Substances 0.000 description 7
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 7
- 239000012298 atmosphere Substances 0.000 description 6
- CQRYARSYNCAZFO-UHFFFAOYSA-N salicyl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CC=C1O CQRYARSYNCAZFO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 235000013405 beer Nutrition 0.000 description 5
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 5
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 4
- 229910052799 carbon Inorganic materials 0.000 description 4
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 4
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 4
- 238000007654 immersion Methods 0.000 description 4
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 4
- 239000003921 oil Substances 0.000 description 4
- 235000019198 oils Nutrition 0.000 description 4
- 239000003973 paint Substances 0.000 description 4
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 4
- 239000012808 vapor phase Substances 0.000 description 4
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 239000004677 Nylon Substances 0.000 description 3
- 239000004952 Polyamide Substances 0.000 description 3
- KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L chromic acid Substances O[Cr](O)(=O)=O KRVSOGSZCMJSLX-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 3
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 3
- AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N furo[3,4-b]pyrazine-5,7-dione Chemical compound C1=CN=C2C(=O)OC(=O)C2=N1 AWJWCTOOIBYHON-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920001778 nylon Polymers 0.000 description 3
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 3
- 229920002647 polyamide Polymers 0.000 description 3
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 3
- HXDOZKJGKXYMEW-UHFFFAOYSA-N 4-ethylphenol Chemical compound CCC1=CC=C(O)C=C1 HXDOZKJGKXYMEW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 229930185605 Bisphenol Natural products 0.000 description 2
- QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N Hydroquinone Chemical compound OC1=CC=C(O)C=C1 QIGBRXMKCJKVMJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N Sulfuric acid Chemical compound OS(O)(=O)=O QAOWNCQODCNURD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000004458 analytical method Methods 0.000 description 2
- PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N bisphenol F Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1CC1=CC=C(O)C=C1 PXKLMJQFEQBVLD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N catechol Chemical compound OC1=CC=CC=C1O YCIMNLLNPGFGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003153 chemical reaction reagent Substances 0.000 description 2
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 2
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 2
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 2
- 238000000151 deposition Methods 0.000 description 2
- 239000011521 glass Substances 0.000 description 2
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 2
- 239000005022 packaging material Substances 0.000 description 2
- GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N resorcinol Chemical compound OC1=CC=CC(O)=C1 GHMLBKRAJCXXBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 230000003595 spectral effect Effects 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 238000007740 vapor deposition Methods 0.000 description 2
- NNZFSOFSNBDWCH-UHFFFAOYSA-N 2,4-bis(hydroxymethyl)naphthalen-1-ol Chemical compound C1=CC=CC2=C(O)C(CO)=CC(CO)=C21 NNZFSOFSNBDWCH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RYVFEFXJFWSQHB-UHFFFAOYSA-N 2-(hydroxymethyl)naphthalen-1-ol Chemical compound C1=CC=CC2=C(O)C(CO)=CC=C21 RYVFEFXJFWSQHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical class C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- CYYZDBDROVLTJU-UHFFFAOYSA-N 4-n-Butylphenol Chemical compound CCCCC1=CC=C(O)C=C1 CYYZDBDROVLTJU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 241000208140 Acer Species 0.000 description 1
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 1
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 1
- OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N Calcium Chemical compound [Ca] OYPRJOBELJOOCE-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M Chloride anion Chemical compound [Cl-] VEXZGXHMUGYJMC-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 1
- RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N Copper Chemical compound [Cu] RYGMFSIKBFXOCR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M Ilexoside XXIX Chemical compound C[C@@H]1CC[C@@]2(CC[C@@]3(C(=CC[C@H]4[C@]3(CC[C@@H]5[C@@]4(CC[C@@H](C5(C)C)OS(=O)(=O)[O-])C)C)[C@@H]2[C@]1(C)O)C)C(=O)O[C@H]6[C@@H]([C@H]([C@@H]([C@H](O6)CO)O)O)O.[Na+] DGAQECJNVWCQMB-PUAWFVPOSA-M 0.000 description 1
- JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N Laurolactam Chemical compound O=C1CCCCCCCCCCCN1 JHWNWJKBPDFINM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000299 Nylon 12 Polymers 0.000 description 1
- ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N Tin Chemical compound [Sn] ATJFFYVFTNAWJD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004833 X-ray photoelectron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 230000001133 acceleration Effects 0.000 description 1
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 239000002313 adhesive film Substances 0.000 description 1
- 239000002390 adhesive tape Substances 0.000 description 1
- 230000032683 aging Effects 0.000 description 1
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 1
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 description 1
- 125000004429 atom Chemical group 0.000 description 1
- QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N atomic oxygen Chemical compound [O] QVGXLLKOCUKJST-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011324 bead Substances 0.000 description 1
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 description 1
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000011575 calcium Substances 0.000 description 1
- 229910052791 calcium Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001721 carbon Chemical group 0.000 description 1
- 150000001768 cations Chemical class 0.000 description 1
- 239000000460 chlorine Substances 0.000 description 1
- 229910052801 chlorine Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000000470 constituent Substances 0.000 description 1
- 229910052802 copper Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000010949 copper Substances 0.000 description 1
- 235000012343 cottonseed oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000002385 cottonseed oil Substances 0.000 description 1
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- 238000005238 degreasing Methods 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 1
- 238000001941 electron spectroscopy Methods 0.000 description 1
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 description 1
- 239000005007 epoxy-phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 125000000219 ethylidene group Chemical group [H]C(=[*])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 238000002474 experimental method Methods 0.000 description 1
- 239000000945 filler Substances 0.000 description 1
- 239000007863 gel particle Substances 0.000 description 1
- PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N gold Chemical group [Au] PCHJSUWPFVWCPO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000010931 gold Substances 0.000 description 1
- 229910052737 gold Inorganic materials 0.000 description 1
- 125000005843 halogen group Chemical group 0.000 description 1
- HDQDUBPEBVXIBJ-UHFFFAOYSA-N hept-1-en-1-ol Chemical class CCCCCC=CO HDQDUBPEBVXIBJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 229910052741 iridium Inorganic materials 0.000 description 1
- 229910052742 iron Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000007788 liquid Substances 0.000 description 1
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 1
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 1
- 239000002905 metal composite material Substances 0.000 description 1
- 125000001570 methylene group Chemical group [H]C([H])([*:1])[*:2] 0.000 description 1
- AHADSRNLHOHMQK-UHFFFAOYSA-N methylidenecopper Chemical compound [Cu].[C] AHADSRNLHOHMQK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000000203 mixture Substances 0.000 description 1
- 150000004780 naphthols Chemical class 0.000 description 1
- 150000007524 organic acids Chemical class 0.000 description 1
- 235000005985 organic acids Nutrition 0.000 description 1
- 239000001301 oxygen Substances 0.000 description 1
- 229910052760 oxygen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 description 1
- 238000002186 photoelectron spectrum Methods 0.000 description 1
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 1
- 229920000515 polycarbonate Polymers 0.000 description 1
- 239000004417 polycarbonate Substances 0.000 description 1
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 230000002265 prevention Effects 0.000 description 1
- 238000000746 purification Methods 0.000 description 1
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 1
- 239000011734 sodium Substances 0.000 description 1
- 229910052708 sodium Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 125000001424 substituent group Chemical group 0.000 description 1
- 125000000472 sulfonyl group Chemical group *S(*)(=O)=O 0.000 description 1
- 239000000725 suspension Substances 0.000 description 1
- 229920001169 thermoplastic Polymers 0.000 description 1
- 239000004416 thermosoftening plastic Substances 0.000 description 1
- 239000005028 tinplate Substances 0.000 description 1
- 125000000391 vinyl group Chemical group [H]C([*])=C([H])[H] 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
Landscapes
- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
- Chemical Treatment Of Metals (AREA)
- Physical Vapour Deposition (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
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。
め要約のデータは記録されません。
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、密着性に優れた表面処理鋼板に関するもので
、より詳細には、鋼板基質、鋼板基質表面に施された金
属クロム、非金属クロム及びこれらの組合せから成る群
より選択された含クロム被覆層及び含クロム被覆層表面
に結合したヒドロキシメチル基含有フェノール類乃至は
その重縮合物の超薄層から成ることを特徴とする密着性
に優れた表面処理鋼板に関する。
、より詳細には、鋼板基質、鋼板基質表面に施された金
属クロム、非金属クロム及びこれらの組合せから成る群
より選択された含クロム被覆層及び含クロム被覆層表面
に結合したヒドロキシメチル基含有フェノール類乃至は
その重縮合物の超薄層から成ることを特徴とする密着性
に優れた表面処理鋼板に関する。
ナイン・フリー・スチールは、高価なスズメッキをする
代りに、鋼板表面を電解クロム酸処理等に付することに
よって、鋼基買上に金属クロム層、非金属クロム層或い
はこれらの組合せの層を形成させた表面処理鋼板であっ
て、その優れた耐腐食性、塗料密着性及び経済性のため
に、種々の飲料鑵や他の罐等の包装用素材として広く使
用されるに至っている。
代りに、鋼板表面を電解クロム酸処理等に付することに
よって、鋼基買上に金属クロム層、非金属クロム層或い
はこれらの組合せの層を形成させた表面処理鋼板であっ
て、その優れた耐腐食性、塗料密着性及び経済性のため
に、種々の飲料鑵や他の罐等の包装用素材として広く使
用されるに至っている。
しかしながら、ティン・フリー・スチール(TFS)は
その被覆層のために、ブリキの場合のような半田付が不
可能であり、このため製鑵素材の両端縁部を接合するに
は、ポリアミドの如き熱可塑性接着剤を介して両端縁部
を重ね合せ、熱接着により罐胴の形成を行っている。こ
の熱接着に際して、TFS表面と接着剤との間の接着強
度は初期においても必らずしも高くな(、特に経時と共
に著しく接着劣化する傾向がある。この問題を解消する
ため、TFS素材上にエポキシ−フェノール樹脂のよう
な接着プライマーを塗布し、焼付けた後、この接着プラ
イマ一層を介して熱可塑性樹脂接着剤による熱接着する
手段が一般に採用されている。
その被覆層のために、ブリキの場合のような半田付が不
可能であり、このため製鑵素材の両端縁部を接合するに
は、ポリアミドの如き熱可塑性接着剤を介して両端縁部
を重ね合せ、熱接着により罐胴の形成を行っている。こ
の熱接着に際して、TFS表面と接着剤との間の接着強
度は初期においても必らずしも高くな(、特に経時と共
に著しく接着劣化する傾向がある。この問題を解消する
ため、TFS素材上にエポキシ−フェノール樹脂のよう
な接着プライマーを塗布し、焼付けた後、この接着プラ
イマ一層を介して熱可塑性樹脂接着剤による熱接着する
手段が一般に採用されている。
シカシながら、エポキシ−フェノール系塗料は、比較的
高価なものであると共に、このものを塗膜の形でTFS
素材上に設けなければならないという工程上の煩わしさ
もある。更に、上記塗料は有機溶媒溶液の形で施こさね
ばならないため、溶媒コスト及び焼付のためのエネルギ
ーコストが必要となり、また有機溶媒の大気への放出は
許されないから、これを防止する上でアフタ・−バーナ
等の公害防止上の施設が必要となる。
高価なものであると共に、このものを塗膜の形でTFS
素材上に設けなければならないという工程上の煩わしさ
もある。更に、上記塗料は有機溶媒溶液の形で施こさね
ばならないため、溶媒コスト及び焼付のためのエネルギ
ーコストが必要となり、また有機溶媒の大気への放出は
許されないから、これを防止する上でアフタ・−バーナ
等の公害防止上の施設が必要となる。
このような熱可塑性樹脂と金属素材との強い接着は、従
来の塗装鋼板に代わるフィルム・ラミネートTFs鋼板
等の用途においても強く要望されているものであり、こ
の場合にも前述した欠点が同様に生じることになる。
来の塗装鋼板に代わるフィルム・ラミネートTFs鋼板
等の用途においても強く要望されているものであり、こ
の場合にも前述した欠点が同様に生じることになる。
更に、TFS素材と熱可塑性樹脂との接着構造物や被覆
構造物においては、それらの間の接着力乃至は密着力を
長期間経過後においても高いレベルに維持したいという
絶えざる要求がある。
構造物においては、それらの間の接着力乃至は密着力を
長期間経過後においても高いレベルに維持したいという
絶えざる要求がある。
本発明によれば、TFS素材の表面VCヒドロキシメチ
ル基含有フェノール類による処理薄層を設けることによ
り前述した樹脂層とT F S素材との接着力乃至は密
着力が初期においても経時後においても極めて顕著に向
上することが見出された。
ル基含有フェノール類による処理薄層を設けることによ
り前述した樹脂層とT F S素材との接着力乃至は密
着力が初期においても経時後においても極めて顕著に向
上することが見出された。
本発明を以下に詳細に説明する。
本発明による表面処理鋼板の好適な例を示す第1図にお
いて、この表面処理鋼板は、冷間圧延により製造された
鋼板基質1、この鋼板基質上の金属クロム層2、該金属
クロム層上の非金属クロム層6、及びこの非金属クロム
層上に結合したヒドロキシメチル基含有フェノール類乃
至はその重縮合物の極薄層4から成っている。
いて、この表面処理鋼板は、冷間圧延により製造された
鋼板基質1、この鋼板基質上の金属クロム層2、該金属
クロム層上の非金属クロム層6、及びこの非金属クロム
層上に結合したヒドロキシメチル基含有フェノール類乃
至はその重縮合物の極薄層4から成っている。
本発明の表面処理鋼板は、含クロム被M層2゜6の上に
ヒドロキシメチル基含有フェノール類乃至はその重縮合
物の被覆層4が存在すること、この被覆層4は含クロム
被覆層乙に強固に結合していること、及びこの被覆層4
は従来の樹脂被覆等に比して桁違いに薄い層、例えば1
乃至100オングストローム、特に1乃至60Aの極薄
層の形で存在することに顕著な特徴を有するものである
。
ヒドロキシメチル基含有フェノール類乃至はその重縮合
物の被覆層4が存在すること、この被覆層4は含クロム
被覆層乙に強固に結合していること、及びこの被覆層4
は従来の樹脂被覆等に比して桁違いに薄い層、例えば1
乃至100オングストローム、特に1乃至60Aの極薄
層の形で存在することに顕著な特徴を有するものである
。
先ず本発明に用いるヒドロキシメチル基置換フェノール
類(以下表面処理剤と呼ぶことがある)は、核炭素原子
上にフェノール性水酸基とヒドロキシメチル基との両方
を有するという化学栴造上の特徴を有する。
類(以下表面処理剤と呼ぶことがある)は、核炭素原子
上にフェノール性水酸基とヒドロキシメチル基との両方
を有するという化学栴造上の特徴を有する。
しかして、このヒドロキシメチル基置換フェノール類を
、含クロム被覆層上に結合した極薄層の形で設けると、
樹脂層とTFSとの接着強度、特に経時接着強度の顕著
な改善がもたらされる。一般に、熱可塑性樹脂層と金属
素材との接合部の経時劣化傾向は、この積層体をクエン
酸稀薄水溶液に高温で浸漬することにより評価すること
ができる。
、含クロム被覆層上に結合した極薄層の形で設けると、
樹脂層とTFSとの接着強度、特に経時接着強度の顕著
な改善がもたらされる。一般に、熱可塑性樹脂層と金属
素材との接合部の経時劣化傾向は、この積層体をクエン
酸稀薄水溶液に高温で浸漬することにより評価すること
ができる。
電解クロム酸処理鋼板(ティン・フリー・スチール(T
FS))に、公知のエポキシ−フェノール樹脂系プライ
マーを塗布し、ナイロン系接着剤テープで熱接着して成
る罐胴継目は、初期には6〜7ky15龍巾一度の初期
接着強度を・示すとして屯、上述した経時接着劣化促進
試験において、96時間浸漬後には、接着強度が1.1
乃至1.3kg15闘巾のオーダに低下することが認め
られる。これに対して、本発明に従い、加熱されたTF
S板表面を、サリケニン((J−オキシベンジルアルコ
ール)子処理して薄層を形成させ、次いで同様にナイロ
ン系接着剤で重ね合せ接合した罐胴継目は、初期におい
て同様の接着強度を示すばかりではなく、96時間クエ
ン酸溶液浸漬後においても4.4〜4.5 ky15i
i巾もの接着強度が維持されるのであって、ヒドロキシ
メチル基置換フェノール類の極薄層の形成によって、経
時接着劣化傾向の著しい改善がもたらされるという事実
が明白になった。
FS))に、公知のエポキシ−フェノール樹脂系プライ
マーを塗布し、ナイロン系接着剤テープで熱接着して成
る罐胴継目は、初期には6〜7ky15龍巾一度の初期
接着強度を・示すとして屯、上述した経時接着劣化促進
試験において、96時間浸漬後には、接着強度が1.1
乃至1.3kg15闘巾のオーダに低下することが認め
られる。これに対して、本発明に従い、加熱されたTF
S板表面を、サリケニン((J−オキシベンジルアルコ
ール)子処理して薄層を形成させ、次いで同様にナイロ
ン系接着剤で重ね合せ接合した罐胴継目は、初期におい
て同様の接着強度を示すばかりではなく、96時間クエ
ン酸溶液浸漬後においても4.4〜4.5 ky15i
i巾もの接着強度が維持されるのであって、ヒドロキシ
メチル基置換フェノール類の極薄層の形成によって、経
時接着劣化傾向の著しい改善がもたらされるという事実
が明白になった。
本発明に用いる表面処理剤は、核置換されたヒドロキシ
メチル基とフェノール性水酸基との両方を有することも
、初期接着強度及び経時接着強度の点で極めて重要であ
る。例えば、バラクレゾールや石炭酸のようなフェノー
ル性水酸基のみを有する化合物を高温の気相で作用させ
、金属表面を処理した場合には、得られる接着描造物は
その初期接着強度においてかなり低いものであることが
認められ、フシール性水酸基の他にヒドロキシメチル基
を有する表面処理剤を用いることによってはじめて高い
初期接着強度と経時したときの高い接着強度保持率とが
得られるようになるものである。
メチル基とフェノール性水酸基との両方を有することも
、初期接着強度及び経時接着強度の点で極めて重要であ
る。例えば、バラクレゾールや石炭酸のようなフェノー
ル性水酸基のみを有する化合物を高温の気相で作用させ
、金属表面を処理した場合には、得られる接着描造物は
その初期接着強度においてかなり低いものであることが
認められ、フシール性水酸基の他にヒドロキシメチル基
を有する表面処理剤を用いることによってはじめて高い
初期接着強度と経時したときの高い接着強度保持率とが
得られるようになるものである。
即ち、本発明に用いる表面処理剤の官能基のフェノール
性水酸基とヒドロキシメチル基の双方が含クロム被覆層
との強固な結合の形成とナイロン類等の熱可塑性樹脂と
の接着乃至は密着に役立っていることが了解されよう。
性水酸基とヒドロキシメチル基の双方が含クロム被覆層
との強固な結合の形成とナイロン類等の熱可塑性樹脂と
の接着乃至は密着に役立っていることが了解されよう。
本発明において、このヒドロキシメチル基含有フェノー
ル類乃至はその重縮合物が含クロム被覆層上に化学的に
結合して存在することも極めて重要である。即ち、含ク
ロム被覆層上にヒドロキシメチル基含有フェノール類を
含クロム被覆層上に単にスプレー塗布し、後で高温に賦
した場合には、この処理層上で樹脂層を熱溶融したとし
ても強固な接着結合を形成させることができず、例えば
高温に維持された含クロム被覆層上に、ヒドロキシメチ
ル基含有フェノール類を気相で作用させ仝ことによって
、はじめて溶融樹脂層との間に強固で耐久性のある接着
結合を形成させることが可能となることから、ヒドロキ
シメチル基含有フェノール類と含クロム被覆層との間に
化学結合を形成させることの重要性が了解される。この
化学結合の詳細は未だ十分に明らかにされるには至って
いないが、含クロム被覆層表面には必らず、クロムに酸
素力結合cl −o −cγのオキツレ−ジョン(Qx
oLation )構造やCr −0−Crのオーレー
ション(oholatioル)構造が存在し、更に、前
者のオキツレ−ジョン構造は耐水性に望ましい構造であ
り、後者のオーレーションは接着性に望ましい構造であ
ると一般に言われているが、本発明の表面処理鋼板では
、例外的に高い耐水接着強度を示すことから、この表面
処理鋼板では、含クロム被覆層のオキツレ−ジョン構造
に対してヒドロキシメチル基含有フェノール類の化学結
合が生じているものと認められる。
ル類乃至はその重縮合物が含クロム被覆層上に化学的に
結合して存在することも極めて重要である。即ち、含ク
ロム被覆層上にヒドロキシメチル基含有フェノール類を
含クロム被覆層上に単にスプレー塗布し、後で高温に賦
した場合には、この処理層上で樹脂層を熱溶融したとし
ても強固な接着結合を形成させることができず、例えば
高温に維持された含クロム被覆層上に、ヒドロキシメチ
ル基含有フェノール類を気相で作用させ仝ことによって
、はじめて溶融樹脂層との間に強固で耐久性のある接着
結合を形成させることが可能となることから、ヒドロキ
シメチル基含有フェノール類と含クロム被覆層との間に
化学結合を形成させることの重要性が了解される。この
化学結合の詳細は未だ十分に明らかにされるには至って
いないが、含クロム被覆層表面には必らず、クロムに酸
素力結合cl −o −cγのオキツレ−ジョン(Qx
oLation )構造やCr −0−Crのオーレー
ション(oholatioル)構造が存在し、更に、前
者のオキツレ−ジョン構造は耐水性に望ましい構造であ
り、後者のオーレーションは接着性に望ましい構造であ
ると一般に言われているが、本発明の表面処理鋼板では
、例外的に高い耐水接着強度を示すことから、この表面
処理鋼板では、含クロム被覆層のオキツレ−ジョン構造
に対してヒドロキシメチル基含有フェノール類の化学結
合が生じているものと認められる。
更に、本発明においては、ヒドロキシメチル基含有フェ
ノール類乃至はその重縮合物が従来の塗膜類に比して桁
違いに薄い層で存在することも顕著な特徴である。従来
、塗膜の形で施される樹脂層の厚みは、一般に1乃至1
00ミクロンの範囲であり、この厚みを1ミクロンより
も小さくすることは技術的に困難である。これに対して
、本発明におけるヒドロキシメチル基含有フェノール類
乃至はその重縮合物の層は、わずか10ノのオーダーの
厚みで設けるのみで、TFS素材と樹脂層との接着力乃
至は密着力を顕著に向上させ得るのであって、本発明に
よれば、処理剤のコスト、処理操作コスト等の点でも多
くの利点を有することが明白となろう。
ノール類乃至はその重縮合物が従来の塗膜類に比して桁
違いに薄い層で存在することも顕著な特徴である。従来
、塗膜の形で施される樹脂層の厚みは、一般に1乃至1
00ミクロンの範囲であり、この厚みを1ミクロンより
も小さくすることは技術的に困難である。これに対して
、本発明におけるヒドロキシメチル基含有フェノール類
乃至はその重縮合物の層は、わずか10ノのオーダーの
厚みで設けるのみで、TFS素材と樹脂層との接着力乃
至は密着力を顕著に向上させ得るのであって、本発明に
よれば、処理剤のコスト、処理操作コスト等の点でも多
くの利点を有することが明白となろう。
尚、本明細書において、前述した厚みは、エレクトロン
・スペクトロスコピー・フォー・ケミカ/l/−アナリ
シス(Electron 5pactrozcopy
forChemical Analy!is、以下単に
ESCAと呼ぶことがある)で、処理金属表面処理皮膜
の構成元素である炭素の15の光電子スペクトルの強度
をめることにより、炭素を蒸着して作成した標準サンプ
ルとの相対比較をして、下式で定義されるXをめ皮膜厚
みとした。なお、予め金楓表材に付着している有機物が
あるため、ブランクテストを行ない、その有機物厚みを
さしひき、さしひかれた値を処理厚みとした。
・スペクトロスコピー・フォー・ケミカ/l/−アナリ
シス(Electron 5pactrozcopy
forChemical Analy!is、以下単に
ESCAと呼ぶことがある)で、処理金属表面処理皮膜
の構成元素である炭素の15の光電子スペクトルの強度
をめることにより、炭素を蒸着して作成した標準サンプ
ルとの相対比較をして、下式で定義されるXをめ皮膜厚
みとした。なお、予め金楓表材に付着している有機物が
あるため、ブランクテストを行ない、その有機物厚みを
さしひき、さしひかれた値を処理厚みとした。
X;有機物質の厚さ
σ;蒸着炭素のスペクトル強度
h;試料のスペクトル強度
本発明において、含クロム被覆層を有する鋼板基質とし
ては、それ自体公知のTFS素材が使用される。TFS
素材としては、圧延鋼板等の鋼板基質と該鋼板基質表面
に施された金属クロム、非金属クロム及びこれらの組合
せから成る群より選択された含クロム被覆層とから成る
ものが知られている。含クロム被覆層としては、クロム
換算で6乃至3601n9/m”、特に10乃至250
り/77Ltの範囲の被覆量を有するものが一般的罠人
手が容易であるが勿論これに限定される必要はなく、他
のものを用いることもできる。また、耐腐食性に特に優
れたものとして、含クロム被覆層が鋼板基質上の金属ク
ロム層と金属クロム層上の非金属クロム層(酸化クロム
及び/又は水和クロム酸化物層)とから成り、且つ金属
クロム層が0乃至6001n9/m”、特に10乃至2
00 me/m”の範囲の膜厚、非金属クロム層がクロ
ム換算で1乃至60 m97m”、特に5乃至4Q1n
9/m”の範囲の膜厚に夫々あるものが最も好適に使用
される。
ては、それ自体公知のTFS素材が使用される。TFS
素材としては、圧延鋼板等の鋼板基質と該鋼板基質表面
に施された金属クロム、非金属クロム及びこれらの組合
せから成る群より選択された含クロム被覆層とから成る
ものが知られている。含クロム被覆層としては、クロム
換算で6乃至3601n9/m”、特に10乃至250
り/77Ltの範囲の被覆量を有するものが一般的罠人
手が容易であるが勿論これに限定される必要はなく、他
のものを用いることもできる。また、耐腐食性に特に優
れたものとして、含クロム被覆層が鋼板基質上の金属ク
ロム層と金属クロム層上の非金属クロム層(酸化クロム
及び/又は水和クロム酸化物層)とから成り、且つ金属
クロム層が0乃至6001n9/m”、特に10乃至2
00 me/m”の範囲の膜厚、非金属クロム層がクロ
ム換算で1乃至60 m97m”、特に5乃至4Q1n
9/m”の範囲の膜厚に夫々あるものが最も好適に使用
される。
含クロム被覆層は、一般に、無水クロム酸;及び硫酸、
ホウフッ化物、ケイフッ化物等錯形成物、塩素イオン等
のノ・ロゲンイオン、各種有機酸、アルコール類、及び
ナトリウム、カルシウム等の陽イオンを含有する水性浴
を使用し、鋼板基質な陰極として浸漬し、電解処理を行
い、更に必要に応じて、電解処理物をこの水性浴中に非
電解条件下に浸漬するか或いは無水クロム酸を含有する
第二の水性浴中に浸漬して第二段の電解処理、更には無
電解浸漬を行うことにより形成される。また場合によっ
ては、処理浴を選ぶことによって、無電解浸漬のみを行
っても形成される。
ホウフッ化物、ケイフッ化物等錯形成物、塩素イオン等
のノ・ロゲンイオン、各種有機酸、アルコール類、及び
ナトリウム、カルシウム等の陽イオンを含有する水性浴
を使用し、鋼板基質な陰極として浸漬し、電解処理を行
い、更に必要に応じて、電解処理物をこの水性浴中に非
電解条件下に浸漬するか或いは無水クロム酸を含有する
第二の水性浴中に浸漬して第二段の電解処理、更には無
電解浸漬を行うことにより形成される。また場合によっ
ては、処理浴を選ぶことによって、無電解浸漬のみを行
っても形成される。
用いるTFS素材は、箔のように薄手のものから厚手の
シート迄広範囲に変化させ得るが、一般に0.01乃至
0.5 mrx、特に箔としては10乃至100ミクロ
ン、シートとしては0.10乃至0.60龍の範囲から
、用途に応じて適当な厚みのものを選択使用するのがよ
い。
シート迄広範囲に変化させ得るが、一般に0.01乃至
0.5 mrx、特に箔としては10乃至100ミクロ
ン、シートとしては0.10乃至0.60龍の範囲から
、用途に応じて適当な厚みのものを選択使用するのがよ
い。
含クロム被覆層表面の処理に用いるヒドロキシメチル基
含有フェノール類の適当な例は、これに限定されるもの
でないが、次の通りである。
含有フェノール類の適当な例は、これに限定されるもの
でないが、次の通りである。
一般式
式中、Rは水素原子、アルキル基、水酸基またはフェニ
ル基であり、ルは1乃至6の整数であり、扉は1乃至6
の整数であって、n+mの合計は5を越えないものとす
る、で表わされるヒドロキシメチル置換フェノール類。
ル基であり、ルは1乃至6の整数であり、扉は1乃至6
の整数であって、n+mの合計は5を越えないものとす
る、で表わされるヒドロキシメチル置換フェノール類。
上記式(1)中、ヒドロキシメチルはフェノール性水酸
基に対して、オルト位またはパラ位に結合していること
が望ましい。
基に対して、オルト位またはパラ位に結合していること
が望ましい。
例えば、サリゲニン、O−ヒドロキシメチル−P−クレ
ゾール、P−ヒドロキシメチル−〇−クレゾール、O−
ヒドロキシメチル−p−t−7’チルフエノール、O−
ヒドロキシメチル−P−フェニルフェノール、ジ(0−
ヒドロキシメチル)−p−クレゾール、2.4−ジヒド
ロキシメチル−〇−クレゾール、2.4−ジメチル−6
−ヒドロキシメチルフェノール、レゾルシン、カテコー
ルまたはヒドロキノンのモノまたはジメチロール化物。
ゾール、P−ヒドロキシメチル−〇−クレゾール、O−
ヒドロキシメチル−p−t−7’チルフエノール、O−
ヒドロキシメチル−P−フェニルフェノール、ジ(0−
ヒドロキシメチル)−p−クレゾール、2.4−ジヒド
ロキシメチル−〇−クレゾール、2.4−ジメチル−6
−ヒドロキシメチルフェノール、レゾルシン、カテコー
ルまたはヒドロキノンのモノまたはジメチロール化物。
一般式
式中、R1は直接結合または2価の橋絡基を表わし、ル
′及びm′の各々はゼロを含む2迄の整数であって、n
’ −1−m’ の合計は1以上の整数であり、環A及
びBはアルキル基またはハロゲン原子で置換されていて
もよい、 で表わされるヒドロキシメチル置換三核体フェノール類
。上記式(2)において、橋絡基R1の適当な例は、メ
チレン基、メチレンオキシメチレン基(−C異−o−C
属−)、エチリデン基、2,2−プロ1 黄原子(−5−)、スルホニル基(−5−)、イ1 ミノ基(−NH−)等である。
′及びm′の各々はゼロを含む2迄の整数であって、n
’ −1−m’ の合計は1以上の整数であり、環A及
びBはアルキル基またはハロゲン原子で置換されていて
もよい、 で表わされるヒドロキシメチル置換三核体フェノール類
。上記式(2)において、橋絡基R1の適当な例は、メ
チレン基、メチレンオキシメチレン基(−C異−o−C
属−)、エチリデン基、2,2−プロ1 黄原子(−5−)、スルホニル基(−5−)、イ1 ミノ基(−NH−)等である。
例えば、ビスフェノールA1ビスフエノールF等のビス
フェノール類のモノ−、ジーまたはトリーメfo−ル化
物、p−ルゾール、P−エチルフェノール、P−ブチル
フェノール、0−クレゾール等の7エノール類から誘導
される三核体メチロール化物。
フェノール類のモノ−、ジーまたはトリーメfo−ル化
物、p−ルゾール、P−エチルフェノール、P−ブチル
フェノール、0−クレゾール等の7エノール類から誘導
される三核体メチロール化物。
他に、ナフトール類のしドUキシメチル誘導体、例えば
2−ヒドロキシメチル−1−ナフトール、2.4−ジヒ
ドロキシメチル−1−ナフトール等も使用し得る。三核
体フェノニル類のメチロール化物も勿論本発明の目的に
使用し得るが、用いるフェノール類のベンゼン環の数が
大きくなると、含クロム被覆層表面に超薄層の形で化学
的に結合させることが困難となるので三核体迄の化合物
を用いることが望ましい。
2−ヒドロキシメチル−1−ナフトール、2.4−ジヒ
ドロキシメチル−1−ナフトール等も使用し得る。三核
体フェノニル類のメチロール化物も勿論本発明の目的に
使用し得るが、用いるフェノール類のベンゼン環の数が
大きくなると、含クロム被覆層表面に超薄層の形で化学
的に結合させることが困難となるので三核体迄の化合物
を用いることが望ましい。
本発明の目的に特に好適なヒドロキシメチル置換フェノ
ール類は、124乃至620、特に124乃至260の
分子量を有するものであり、就中フェノール性水酸基に
対してオルト位またはパラ位に1個のヒドロキシメチル
基を有し、残りのオルト位またはパラ位に他の置換基を
有する一核体または三核体フェノールが、密着性や表面
処理作業性の点で好ましい。
ール類は、124乃至620、特に124乃至260の
分子量を有するものであり、就中フェノール性水酸基に
対してオルト位またはパラ位に1個のヒドロキシメチル
基を有し、残りのオルト位またはパラ位に他の置換基を
有する一核体または三核体フェノールが、密着性や表面
処理作業性の点で好ましい。
このヒドロキシメチル基含有フェノール類を超薄層の形
でしかも含クロム被覆層上に化学的に結合した形で施こ
すためには、これに限定されるものではないが、例えば
高温に維持された含りpム被覆層表面圧ヒドロキシメチ
ル基含有フェノール類を気相で作用させる手段が一般に
採用される。
でしかも含クロム被覆層上に化学的に結合した形で施こ
すためには、これに限定されるものではないが、例えば
高温に維持された含りpム被覆層表面圧ヒドロキシメチ
ル基含有フェノール類を気相で作用させる手段が一般に
採用される。
即ち、高温に維持されたTFS素材の表面に、ヒドロキ
シメチル置換フェノール類を気相で作用させることによ
り、有機処理被覆層と含クロム被覆層との間に強固な結
合を形成させ、熱可塑性樹脂層とTFSとの初期接着力
及び経時接着力を高めることが可能となり、例えばヒド
ロキシメチル置換フェノール類を液体の形でスプレー塗
布のような手段で金属累材表面に設ける場合には、気相
で処理した場合に比して約半分以下の接着力が得られる
にすぎない。また、TFS素材の温度があまりにも低い
場合にも、やはり強固な化学結合の形成が困難となる。
シメチル置換フェノール類を気相で作用させることによ
り、有機処理被覆層と含クロム被覆層との間に強固な結
合を形成させ、熱可塑性樹脂層とTFSとの初期接着力
及び経時接着力を高めることが可能となり、例えばヒド
ロキシメチル置換フェノール類を液体の形でスプレー塗
布のような手段で金属累材表面に設ける場合には、気相
で処理した場合に比して約半分以下の接着力が得られる
にすぎない。また、TFS素材の温度があまりにも低い
場合にも、やはり強固な化学結合の形成が困難となる。
この表面処理に際し、金属素材の表面を150℃以上め
温度、特に180乃至600℃の温度、最も好適には2
00乃至250℃の温度に維持して、ヒドロキシメチル
置換フェノール類による処理ヲ行つのがよい。この温度
が上記範囲よりも低、い場合には、接着力の改善の程度
は上記範囲内にある場合に比して低いものとなる。用い
る具体的温度条件は、ヒドロキシメチル置換フェノール
類の種類によっても相違し、高分子量のフェノール類で
はより高い温度を用いるのがよい。
温度、特に180乃至600℃の温度、最も好適には2
00乃至250℃の温度に維持して、ヒドロキシメチル
置換フェノール類による処理ヲ行つのがよい。この温度
が上記範囲よりも低、い場合には、接着力の改善の程度
は上記範囲内にある場合に比して低いものとなる。用い
る具体的温度条件は、ヒドロキシメチル置換フェノール
類の種類によっても相違し、高分子量のフェノール類で
はより高い温度を用いるのがよい。
TFS素材の表面にヒドロキシメチル置換フェノール類
を気相で作用させるには種々の手段を用いることができ
る。最も単純な方法では、高温の雰囲気中にヒドロキシ
メチル置換フェノール類を置いて、該化合物の蒸気を発
生させ、この蒸気の充満している雰囲気中にTFS素材
を@露させる。
を気相で作用させるには種々の手段を用いることができ
る。最も単純な方法では、高温の雰囲気中にヒドロキシ
メチル置換フェノール類を置いて、該化合物の蒸気を発
生させ、この蒸気の充満している雰囲気中にTFS素材
を@露させる。
ヒドロキシメチル置換フェノール類は勿論、単独或いは
2種以上の組合せで用いることができ、この化合物は前
述した高温雰囲気に塊状、即ち無稀釈の状態で供給して
もよいし、また水或いは有機溶媒等による溶液、乳化液
、或いは懸濁液等の稀釈された状態で供給してもよい。
2種以上の組合せで用いることができ、この化合物は前
述した高温雰囲気に塊状、即ち無稀釈の状態で供給して
もよいし、また水或いは有機溶媒等による溶液、乳化液
、或いは懸濁液等の稀釈された状態で供給してもよい。
更に、無機顔料乃至は充填剤或いは各種ゲル粒子、ガラ
スピーズ等の担体に担持させて、表面積を増大させた状
態で前記雰囲気中に供給してもよい。要するに、本発明
においては、ヒドロキシメチル置換フェノール類の蒸気
を発生し得るものであれば、任意の形状及び組成のもの
を使用し得ることが了解されるべきである。例えば、一
つの例として、TFS板乃至はTFS箔の一方の面に施
こす塗料溶液中に、ヒドロキシメチル置換フェノール類
を含有させておぎ、この片面塗装金属板を高温雰囲気中
に多数小間隔で並べて配置しておくことにより、塗膜面
と反対側の金属素材表面をヒドロキシメチル置換フェノ
ール類の蒸気で処理することが可能となる。
スピーズ等の担体に担持させて、表面積を増大させた状
態で前記雰囲気中に供給してもよい。要するに、本発明
においては、ヒドロキシメチル置換フェノール類の蒸気
を発生し得るものであれば、任意の形状及び組成のもの
を使用し得ることが了解されるべきである。例えば、一
つの例として、TFS板乃至はTFS箔の一方の面に施
こす塗料溶液中に、ヒドロキシメチル置換フェノール類
を含有させておぎ、この片面塗装金属板を高温雰囲気中
に多数小間隔で並べて配置しておくことにより、塗膜面
と反対側の金属素材表面をヒドロキシメチル置換フェノ
ール類の蒸気で処理することが可能となる。
この処理は、バッチ式にも連続式にも行い得る。
例えば、トンネル式の熱処理炉中に、コイル状或いはシ
ート状のTFS箔或いはTFS板を連続的に供給して蒸
気による処理を行うことができ、或いは一定量のTFS
素材を処理炉内に導入し、処理炉を密閉した後この処理
炉内に蒸気を充満させて処理を行うこともできる。
ート状のTFS箔或いはTFS板を連続的に供給して蒸
気による処理を行うことができ、或いは一定量のTFS
素材を処理炉内に導入し、処理炉を密閉した後この処理
炉内に蒸気を充満させて処理を行うこともできる。
これら何れの場合にも、処理炉内或いは処理炉外で、ヒ
ドロキシメチル置換フェノール類の蒸気を含有する熱風
を調製し、この熱風を処理炉内に循環することにより、
蒸気による処理を行ってもよい。
ドロキシメチル置換フェノール類の蒸気を含有する熱風
を調製し、この熱風を処理炉内に循環することにより、
蒸気による処理を行ってもよい。
ヒドロキシメチル置換フェノール類による気相での処理
に要する時間は、気相中の蒸気の濃度や温度によっても
相違するが、前述した厚みの被覆層が形成されるに十分
な時間であればよく、処理温度と蒸気濃度条件により任
意の時間をとることができる。この被覆層の厚みは極め
て薄いものであり、一方前述した範囲の厚みよりも厚い
被覆層を形成しても格別の利点がないことから、この処
理時間を10分間以上としても格別の利点はなく、経済
的にはかえって不利となる。
に要する時間は、気相中の蒸気の濃度や温度によっても
相違するが、前述した厚みの被覆層が形成されるに十分
な時間であればよく、処理温度と蒸気濃度条件により任
意の時間をとることができる。この被覆層の厚みは極め
て薄いものであり、一方前述した範囲の厚みよりも厚い
被覆層を形成しても格別の利点がないことから、この処
理時間を10分間以上としても格別の利点はなく、経済
的にはかえって不利となる。
本発明の処理鋼板においては、通常の場合、処理に用い
たヒドロギシメチ/L/置換フェノール類が、そのまま
含クロム被覆層に結合した薄層の形で存在する。しかし
ながら、このヒドロキシメチル置換フェノール類は重縮
合した形で存在することも有り、特にフェノール類中に
複数個のヒドロキシメチル基が存在する場合には、これ
らが重縮合した形で存在する傾向もある。
たヒドロギシメチ/L/置換フェノール類が、そのまま
含クロム被覆層に結合した薄層の形で存在する。しかし
ながら、このヒドロキシメチル置換フェノール類は重縮
合した形で存在することも有り、特にフェノール類中に
複数個のヒドロキシメチル基が存在する場合には、これ
らが重縮合した形で存在する傾向もある。
本発明の表面処理鋼板は、多(の熱可塑性樹脂、例えば
、ポリアミド類、ポリエステル類、酸変性ポリオレフイ
ン類、アクリル樹脂類、ビニル樹脂類、ポリカーボネー
ト類等に対して、極めて強い接着力を示すことから、樹
脂被覆鋼板や樹脂による接着構造物の製造に有利に使用
される。
、ポリアミド類、ポリエステル類、酸変性ポリオレフイ
ン類、アクリル樹脂類、ビニル樹脂類、ポリカーボネー
ト類等に対して、極めて強い接着力を示すことから、樹
脂被覆鋼板や樹脂による接着構造物の製造に有利に使用
される。
尚、クロム処理鋼板上には、ジオクテルセバクート、綿
実油等の各種油剤によるオイリングが施されて市販され
ていることが普通である。本発明において、ヒドロキシ
メチルフェノール類或いはその重縮合物から成る層は、
この油剤層上に形成されていてもよいし、また脱脂処理
によって油剤層を除去した後のクロム処理層上に形成さ
れていてもよい。更に、ヒドロキシメチルフェノール類
或いはその重縮合物から成る超薄層上に、前記油剤を施
した状態で各種用途に供し得ることも当業者には自明で
あろう。
実油等の各種油剤によるオイリングが施されて市販され
ていることが普通である。本発明において、ヒドロキシ
メチルフェノール類或いはその重縮合物から成る層は、
この油剤層上に形成されていてもよいし、また脱脂処理
によって油剤層を除去した後のクロム処理層上に形成さ
れていてもよい。更に、ヒドロキシメチルフェノール類
或いはその重縮合物から成る超薄層上に、前記油剤を施
した状態で各種用途に供し得ることも当業者には自明で
あろう。
本発明を次の例で説明する。
実施例1゜
金属クロム量が112M97m2で、非金属りpム、量
がクロム換算で14m9/rrL2である表面特性を有
する板厚0.17nmのティンフリースチール(東洋鋼
販(株)・・イトツブ0)を用い、その表面にサリゲニ
”、P−クレゾールのジメチロール化物(−核体)、1
,1′−ジヒドロキシ−2,2′−ジヒドロキシメチル
−4,4’−ジメチル−ジフェニルメタン(三核体)の
各精製試薬(純度台々99チ以上)を下記の方法を用い
て蒸着した。すなわち直径約15cIrL、高さ15G
Inの蓋付金属容器の底部に試薬的1gを入れ、また同
時にガラス製ホルダーを用いて支持された状態の上記テ
ィンフリースチールを入れて蓋をしだ後200℃、10
分間の加熱を行なった。
がクロム換算で14m9/rrL2である表面特性を有
する板厚0.17nmのティンフリースチール(東洋鋼
販(株)・・イトツブ0)を用い、その表面にサリゲニ
”、P−クレゾールのジメチロール化物(−核体)、1
,1′−ジヒドロキシ−2,2′−ジヒドロキシメチル
−4,4’−ジメチル−ジフェニルメタン(三核体)の
各精製試薬(純度台々99チ以上)を下記の方法を用い
て蒸着した。すなわち直径約15cIrL、高さ15G
Inの蓋付金属容器の底部に試薬的1gを入れ、また同
時にガラス製ホルダーを用いて支持された状態の上記テ
ィンフリースチールを入れて蓋をしだ後200℃、10
分間の加熱を行なった。
その後、ポリアミド系接着剤(東し製厚み80μmナイ
ロン12フィルム)を用いて処理されたティンフリース
チール同志を熱圧着してT字型ビール強度を測定したと
ころ表−1に示す結果を得た。
ロン12フィルム)を用いて処理されたティンフリース
チール同志を熱圧着してT字型ビール強度を測定したと
ころ表−1に示す結果を得た。
表 −1
実施例2゜
実施例1における東洋鋼販(株)製ハイトップ■の代り
に金属クロム量102〃ν/m2、非金属クロム12
my/m2である表面を有する新日本製鉄(株)製キャ
ンスーパーのを用いて、他は全〈実施例1と同様に行な
った。
に金属クロム量102〃ν/m2、非金属クロム12
my/m2である表面を有する新日本製鉄(株)製キャ
ンスーパーのを用いて、他は全〈実施例1と同様に行な
った。
結果を表−2に示す。
表 −2
実施例6゜
実施例1におけるティンフリースチールを用い実施例1
におけるP−クレゾールのジメチロール化物(−核体A
f、Ir、:168)ヲ用いて実施例1におけると同一
の方法を用い加熱温度を加え、各10分間の蒸着を行な
った後実施例1と同様に接着力を測定した。
におけるP−クレゾールのジメチロール化物(−核体A
f、Ir、:168)ヲ用いて実施例1におけると同一
の方法を用い加熱温度を加え、各10分間の蒸着を行な
った後実施例1と同様に接着力を測定した。
表−6に結果を示す。
実施例4゜
実施例1におけるティンフリースチールを用い実施例1
におけるP−クレゾールのジメチロール化物を用いて実
施例1におけると同一の方法を用い、ただし、金属容器
の底部に予め入れておく、ジメチロール化物の量を増減
し、また、くりかえし蒸着して重複処理を行ない塗布厚
みをかえた試料を作成し、T字型ビール強度を測定した
。
におけるP−クレゾールのジメチロール化物を用いて実
施例1におけると同一の方法を用い、ただし、金属容器
の底部に予め入れておく、ジメチロール化物の量を増減
し、また、くりかえし蒸着して重複処理を行ない塗布厚
みをかえた試料を作成し、T字型ビール強度を測定した
。
表−4にその結果を示す。
実施例5.及び比較例1゜
実施例1と同様K、但し金属クロム1t108Tn9/
m2非金属クロム量i 6 rl’9/ギである表面特
性を有する板厚0.201tuBのティンフリースチー
ル(東洋鋼販(株)製ハイドツノ9)を用いP−クレゾ
ールのジメチロール化物(−核体、al、y:168)
を用いて200℃、10分間の蒸着を行なった。
m2非金属クロム量i 6 rl’9/ギである表面特
性を有する板厚0.201tuBのティンフリースチー
ル(東洋鋼販(株)製ハイドツノ9)を用いP−クレゾ
ールのジメチロール化物(−核体、al、y:168)
を用いて200℃、10分間の蒸着を行なった。
一方、接着性良好なエポキシフェノール系塗料(特許出
願中、特願昭55−69012号記載)を同一ティンフ
リースチール上に膜厚5μmとなるよう塗布して210
℃、10分間の焼付を行なった。
願中、特願昭55−69012号記載)を同一ティンフ
リースチール上に膜厚5μmとなるよう塗布して210
℃、10分間の焼付を行なった。
この両者を実施例1と同様に接着を行ない0.4チ、ク
エン酸液中で90℃で保持しその後の接着力の変化を測
定した。
エン酸液中で90℃で保持しその後の接着力の変化を測
定した。
T字型ビール強度の変化を表−5に示す。
単W5wm
実施例6.および比較例2゜
板厚0.2’4toiの新註鉄製クロム酸処理ニッケル
メッキ鋼板(商品名キャンウェル)を用いてその表面に
サリゲニンを実施例1の方法を用いて気相塗装を行なっ
た。その膜厚は10.7 Aoであった。
メッキ鋼板(商品名キャンウェル)を用いてその表面に
サリゲニンを実施例1の方法を用いて気相塗装を行なっ
た。その膜厚は10.7 Aoであった。
この試料およびサリグニンの気相塗装を行なっていない
試料を実施例1と同様の接着剤を用いて熱接着を行ない
−その後、0.4%クエン酸溶液中で90℃で保持し、
接着力の経時劣化状態を調べたそのT字型ビール強度の
測定結果を表6に示す。
試料を実施例1と同様の接着剤を用いて熱接着を行ない
−その後、0.4%クエン酸溶液中で90℃で保持し、
接着力の経時劣化状態を調べたそのT字型ビール強度の
測定結果を表6に示す。
実施例Zおよび比較例6゜
板厚0.22mの低炭素銅板を脱脂酸洗後水洗し、6%
無水クロム酸中で25℃、5秒間浸漬処理を行ない水洗
、乾燥した。この板の表面にザリゲニンを実施例1の方
法で気相塗装を行なった。その膜厚は29.7 Aoで
あった。この試料およびサリゲニンの気相塗装を行なっ
ていない試料を実施例1と同様の接着剤を用いて熱接着
を行ない、その後0.4チクエン酸溶液中で90℃で保
持し、接着力の経時劣化状態を調べた。そのT字型ビー
ル強度の測定結果を表−7に示す。
無水クロム酸中で25℃、5秒間浸漬処理を行ない水洗
、乾燥した。この板の表面にザリゲニンを実施例1の方
法で気相塗装を行なった。その膜厚は29.7 Aoで
あった。この試料およびサリゲニンの気相塗装を行なっ
ていない試料を実施例1と同様の接着剤を用いて熱接着
を行ない、その後0.4チクエン酸溶液中で90℃で保
持し、接着力の経時劣化状態を調べた。そのT字型ビー
ル強度の測定結果を表−7に示す。
実施例8.および比較例4゜
熱圧着のための接着フィルムとしてマレイン酸変性ボリ
ゾロピレン(東洋インキ製造製、商品名ライオセンM4
、厚び40μrn)を用いたほかは冷〈実施例7および
比較例6と同様の実験を実施した。結果を表−8に示す
。
ゾロピレン(東洋インキ製造製、商品名ライオセンM4
、厚び40μrn)を用いたほかは冷〈実施例7および
比較例6と同様の実験を実施した。結果を表−8に示す
。
第1図は本発明の表面処理鋼板の断面図である。
引照数字1は銅板基質、2は金属クロム層、3は非金属
クロム層、4はヒドロキシメチル置換フェノール類によ
る処理層を夫々示す。
クロム層、4はヒドロキシメチル置換フェノール類によ
る処理層を夫々示す。
Claims (7)
- (1)鋼板基質、鋼板基質表面に施された金属クロム、
非金属クロム及びこれらの組合せから成る群より選ばれ
た含クロム被覆層及び含クロム被覆層表面に結合したヒ
ドロキシメチル基含有フェノール類乃至はその重縮合物
の超薄層から成ることを特徴とする密着性に優れた表面
処理鋼板。 - (2)前記フェノール類乃至はその重縮合物の超薄層は
1乃至100オングストロームの厚みを有するものであ
る特許請求の範囲第1項記載の表面処理鋼板。 - (3)前記クロム被覆層はクロム換算で6乃至660m
y/m2の被覆量を有するものである特許請求の範囲第
1項記載の表面処理鋼板。 - (4)前記クロム被覆層が、鋼板基質上のO乃至300
m9/m2の金属クロム層と、金属クロム層上の金属
クロム換算で1乃至60■/rIL2の非金属クロム層
とから成る特許請求の範囲第1項記載の表面処理鋼板。 - (5) 前記ヒドロキシメチル置換フェノール類が12
4乃至6200分子量を有するものである特許請求の範
囲第1項記載の表面処理鋼板。 - (6)前記ヒドロキシメチル置換フェノール類が一般式 式中、Rは水素原子、アルキル基、水 酸基またはフェニル基であり、ルは1 乃至6の整数であり、mは1乃至6の 整数であって、n十mの合計は5を越 えないものとする、 で表わされるものである特許請求の範囲第1項記載の表
面処理鋼板。 - (7)前記ヒドロキシメチル置換フェノール類が一般式 式中、R3は直接結合または2価の橋 絡基を表わし、n/及びm′の各々はゼロを含む2迄の
整数であって、ル′十m′の合計は1以上の整数であり
、環A及び Bはアルキル基で置換されていてもよ い、 で表わされるヒドロキシメチル置換三核体フェノール類
である特許請求の範囲第1項記載の表面処理鋼板。
Priority Applications (2)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16251783A JPS6056097A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 密着性に優れた表面処理鋼板 |
| JP26383386A JPS62218599A (ja) | 1983-09-06 | 1986-11-07 | 密着性に優れた表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP16251783A JPS6056097A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 密着性に優れた表面処理鋼板 |
Related Child Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP26383386A Division JPS62218599A (ja) | 1983-09-06 | 1986-11-07 | 密着性に優れた表面処理鋼板 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6056097A true JPS6056097A (ja) | 1985-04-01 |
| JPS6245316B2 JPS6245316B2 (ja) | 1987-09-25 |
Family
ID=15756123
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP16251783A Granted JPS6056097A (ja) | 1983-09-06 | 1983-09-06 | 密着性に優れた表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6056097A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102563410B1 (ko) * | 2023-03-02 | 2023-08-04 | 국방과학연구소 | 액체 연료 탱크 |
-
1983
- 1983-09-06 JP JP16251783A patent/JPS6056097A/ja active Granted
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR102563410B1 (ko) * | 2023-03-02 | 2023-08-04 | 국방과학연구소 | 액체 연료 탱크 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS6245316B2 (ja) | 1987-09-25 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| US4366185A (en) | Metal-resin composite and process for its production | |
| JP5304000B2 (ja) | 溶接性、外観、製缶加工密着性に優れた容器用鋼板 | |
| US4916031A (en) | Surface-treated steel plate and bonded structure of metal material | |
| JP4897818B2 (ja) | 容器用鋼板及びその製造方法 | |
| US4701354A (en) | Process for surface treatment of metal materials | |
| JP4668063B2 (ja) | 樹脂被覆アルミニウム板及びその製造方法 | |
| JP2017071848A (ja) | コンバージョンコーティングで被覆されたブラックプレートの熱処理方法 | |
| JP4915068B2 (ja) | 耐食性、密着性に優れるアルミニウム合金缶蓋及びその製造方法 | |
| KR890001109B1 (ko) | 내식성등에 뛰어난 Zn-Fe-P 계 합금전기도금강판 | |
| US4392582A (en) | Retortable bonded can | |
| JPS6245316B2 (ja) | ||
| JPH08218193A (ja) | 有機複合被覆鋼板 | |
| JPS6055073A (ja) | 金属素材の表面処理法 | |
| JPH0122358B2 (ja) | ||
| JPS6054845A (ja) | 接着構造物 | |
| JPS6050181A (ja) | 高耐食性表面処理鋼板 | |
| JP5442346B2 (ja) | 化成処理鋼板の製造方法 | |
| JPH0419307B2 (ja) | ||
| EP1939100A1 (en) | Easy open lid | |
| JPH1135880A (ja) | アルミニウム系材料用水性表面処理液およびそれを用いる表面処理方法 | |
| KR940008460B1 (ko) | 내식성과 밀착성이 우수한 내지문처리 실리콘/아연 이층도금강판 및 그의 제조방법 | |
| JPH091734A (ja) | 樹脂被覆アルミニウム等板材及びその製造方法 | |
| JP2007076012A (ja) | 耐食性、密着性に優れる樹脂被覆シームレスアルミニウム缶 | |
| JPH01209133A (ja) | 高耐食性複層複合めっき鋼板 | |
| JPS6222669B2 (ja) |