(19)【発行国】日本国特許庁(JP)
(12)【公報種別】特許公報(B2)
(11)【特許番号】
(24)【登録日】2022-04-22
(45)【発行日】2022-05-06
(54)【発明の名称】表面処理鋼板およびその製造方法
(51)【国際特許分類】
C25D 5/16 20060101AFI20220425BHJP
C23C 26/00 20060101ALI20220425BHJP
C25D 5/14 20060101ALI20220425BHJP
C25D 3/12 20060101ALI20220425BHJP
C25D 7/00 20060101ALI20220425BHJP
B32B 15/01 20060101ALI20220425BHJP
B32B 3/30 20060101ALI20220425BHJP
【ＦＩ】
C25D5/16
C23C26/00 B
C25D5/14
C25D3/12 101
C25D7/00 G
B32B15/01 D
B32B3/30
【請求項の数】
5
(21)【出願番号】P 2017236456
(22)【出願日】2017-12-08
(65)【公開番号】P2019104948
(43)【公開日】2019-06-27
【審査請求日】2020-12-04
(73)【特許権者】
【識別番号】390003193
【氏名又は名称】東洋鋼鈑株式会社
(74)【代理人】
【識別番号】110000486
【氏名又は名称】とこしえ特許業務法人
(72)【発明者】
【氏名】小▲柳▼ 利文
(72)【発明者】
【氏名】堀江 慎一郎
(72)【発明者】
【氏名】堤 悦郎
(72)【発明者】
【氏名】吉岡 興
【審査官】池ノ谷 秀行
(56)【参考文献】
【文献】特開２０００－２８２２９０（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００５－０８５４７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２００９－２３５５７９（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－０７５３４４（ＪＰ，Ａ）
【文献】特開２０１７－１３６８３９（ＪＰ，Ａ）
【文献】国際公開第２０１０／１４３３７４（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１１／０２４４４３（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１１／０８３５６２（ＷＯ，Ａ１）
【文献】国際公開第２０１４／１７８３９６（ＷＯ，Ａ１）
(58)【調査した分野】(Int.Cl.，ＤＢ名)
Ｃ２３Ｃ １８／００ － ３０／００
Ｃ２５Ｄ １／００ － ７／１２
Ｈ０１Ｍ ５０／１０ － ５０／１９８
(57)【特許請求の範囲】
【請求項1】
鋼板の少なくとも一方の面に、最表層として粗化ニッケル層を備える表面処理鋼板であって、前記粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉが０．８～６０．０ｇ／ｍ２であり、
前記粗化ニッケル層の平均高さＴＮｉが１～２０μｍであり、
前記粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉ（単位は、ｇ／ｍ２）に対する、前記粗化ニッケル層の平均高さＴＮｉ（単位は、μｍ）の比（ＴＮｉ／ＡＮｉ）で表される粗化指数ＣＴ／Ａが、０．２３～２．０である表面処理鋼板。
【請求項2】
前記粗化ニッケル層は、前記粗化ニッケル層の表面から変位計で測定した場合に、前記変位計の測定範囲内で最も高さが低い位置から、最も高さが高い位置まで、各高さ位置での投影像の断面積の、前記測定範囲の面積に対する割合から求められるニッケルの占有率を測定した際における、測定された占有率から求められる体積（単位は、μｍ３）が、前記測定範囲の単位面積（単位は、μｍ２）あたり２．７～２５μｍ３／μｍ２であり、前記測定範囲の面積は、１２４００～１２６００μｍ２である請求項１に記載の表面処理鋼板。
【請求項3】
前記粗化ニッケル層は、前記粗化ニッケル層の表面から変位計により測定した場合に、前記変位計の測定範囲内で最も高さが低い位置を高さの基準としたときの、５μｍの高さ位置での投影像の断面積の、前記測定範囲の面積に対する割合から求められるニッケルの占有率Ｓ５μｍが１０％以上であり、前記測定範囲の面積は、１２４００～１２６００μｍ２である請求項１または２に記載の表面処理鋼板。
【請求項4】
請求項１に記載の表面処理鋼板の製造方法であって、前記鋼板に対して粗化ニッケルめっきを施すことにより、前記鋼板上に、ニッケル粒状物を凝集させた状態で析出させることで、前記粗化ニッケル層を形成する表面処理鋼板の製造方法。
【請求項5】
前記ニッケル粒状物を凝集させた状態で析出させた後、さらにニッケルめっきを施すことにより前記ニッケル粒状物をニッケル被膜で被覆することで、前記粗化ニッケル層を形成する請求項４に記載の表面処理鋼板の製造方法。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【0001】
本発明は、表面処理鋼板およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【0002】
従来、電池を構成する部材や、電子関連機器を構成する部材として、ニッケルめっき鋼板が用いられている。このようなニッケルめっき鋼板においては、他の部材と接合する場合に、密着性を向上させるという観点で、ニッケルめっき鋼板の表面構造を制御する方法が知られている。
【0003】
たとえば、特許文献１では、鋼板上に、粒子密度：２～５００個／μｍ２、平均粒径：０．０５～０．７μｍに制御された微細構造を有するニッケルめっき層を形成してなる表面処理鋼板が開示されている。
【先行技術文献】
【特許文献】
【0004】
【文献】特許第５８８５３４５号
【発明の概要】
【発明が解決しようとする課題】
【0005】
しかしながら、上記特許文献１に開示されている表面処理鋼板では、表面処理鋼板と接合する部材の種類や、接合方法によっては、他の部材との密着性が不十分である場合があり、密着性のさらなる向上が求められていた。
【0006】
本発明の目的は、他の部材との密着性に優れた表面処理鋼板を提供することである。
【課題を解決するための手段】
【0007】
本発明者らは、鋼板の少なくとも一方の面の最表面に、特定の粗化ニッケル層を形成することにより、上記目的を達成することができることを見出し、本発明を完成させるに至った。
【0008】
すなわち、本発明によれば、鋼板の少なくとも一方の面に、最表層として粗化ニッケル層を備える表面処理鋼板であって、前記粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉが６０．０ｇ／ｍ２以下であり、前記粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉ（単位は、ｇ／ｍ２）に対する、前記粗化ニッケル層の平均高さＴＮｉ（単位は、μｍ）の比（ＴＮｉ／ＡＮｉ）で表される粗化指数ＣＴ／Ａが、０．２３～２．０である表面処理鋼板が提供される。
【0009】
本発明の表面処理鋼板において、前記粗化ニッケル層は、前記粗化ニッケル層の表面から変位計で測定した場合に、前記変位計の測定範囲内で最も高さが低い位置から、最も高さが高い位置まで、各高さ位置でのニッケルの占有率を測定した際における、測定された占有率から求められる体積（単位は、μｍ３）が、前記測定範囲の単位面積（単位は、μｍ２）あたり２．７～２５μｍ３／μｍ２であることが好ましい。
本発明の表面処理鋼板において、前記粗化ニッケル層は、前記粗化ニッケル層の表面から変位計により測定した場合に、前記変位計の測定範囲内で最も高さが低い位置を高さの基準としたときの、５μｍの高さ位置で測定されるニッケルの占有率Ｓ５μｍが１０％以上であることが好ましい。
本発明の表面処理鋼板において、前記粗化ニッケル層は、前記粗化ニッケル層の表面から変位計により測定した場合に、前記変位計の測定範囲内で最も高さが低い位置を高さの基準としたときの、５μｍの高さ位置で測定されるニッケルの占有率Ｓ５μｍが１０％以上であることが好ましい。
【0010】
さらに、本発明によれば、上述した表面処理鋼板の製造方法であって、前記鋼板に対して粗化ニッケルめっきを施すことにより、前記鋼板上に、ニッケル粒状物を凝集させた状態で析出させることで、前記粗化ニッケル層を形成する表面処理鋼板の製造方法が提供される。
【0011】
本発明の表面処理鋼板の製造方法において、前記ニッケル粒状物を凝集させた状態で析出させた後、さらにニッケルめっきを施すことにより前記ニッケル粒状物をニッケル被膜で被覆することで、前記粗化ニッケル層を形成することが好ましい。
【発明の効果】
【0012】
本発明によれば、鋼板の少なくとも一方の面の最表面に、特定の粗化ニッケル層を形成することにより、他の部材との密着性に優れた表面処理鋼板を提供することができるようになる。
【図面の簡単な説明】
【0013】
【発明を実施するための形態】
【0014】
図１は、本実施形態の表面処理鋼板１の構成を示す図である。図１に示すように、本実施形態の表面処理鋼板１は、鋼板１１上に、最表層として粗化ニッケル層１２が形成されてなる。本実施形態に係る表面処理鋼板１においては、粗化ニッケル層１２は、ニッケルめっきによってニッケルが突起状に析出してなる構造を有しており、粗化ニッケル層１２中に含まれるニッケル量に対して、粗化ニッケル層１２の高さ（厚み）が比較的大きく、嵩高い構造となっている。たとえば、本実施形態の粗化ニッケル層１２としては、図２に示すように、破線で示す粗化ニッケル層１２の底部から所定の高さ位置にて観察した場合に、多くのニッケルが存在し、その結果、その高さ位置でのニッケルの占有率が高くなるような構造が挙げられる。
【0015】
＜鋼板１１＞
本実施形態の表面処理鋼板１の基板となる鋼板１１としては、特に限定されないが、粗化ニッケル層１２との密着性に優れるものが好ましく、たとえば、低炭素アルミキルド鋼（炭素量０．０１～０．１５重量％）、炭素量が０．００３重量％以下の極低炭素鋼、または極低炭素鋼にＴｉやＮｂなどを添加してなる非時効性極低炭素鋼を用いることができる。
本実施形態の表面処理鋼板１の基板となる鋼板１１としては、特に限定されないが、粗化ニッケル層１２との密着性に優れるものが好ましく、たとえば、低炭素アルミキルド鋼（炭素量０．０１～０．１５重量％）、炭素量が０．００３重量％以下の極低炭素鋼、または極低炭素鋼にＴｉやＮｂなどを添加してなる非時効性極低炭素鋼を用いることができる。
【0016】
本実施形態においては、これらの鋼の熱間圧延板を酸洗して表面のスケール（酸化膜）を除去した後、冷間圧延し、次いで圧延油を電解洗浄したもの、あるいは前記電解洗浄後に、焼鈍、調質圧延したものを基板として用いることができる。この場合における、焼鈍は、連続焼鈍あるいは箱型焼鈍のいずれでもよく、特に限定されない。
【0017】
＜粗化ニッケル層１２＞
本実施形態の表面処理鋼板の粗化ニッケル層１２は、粗化ニッケル層１２中のニッケル量ＡＮｉが６０．０ｇ／ｍ２以下であり、粗化ニッケル層１２中のニッケル量ＡＮｉ（単位は、ｇ／ｍ２）に対する、粗化ニッケル層１２の平均高さＴＮｉ（単位は、μｍ）の比（ＴＮｉ／ＡＮｉ）で表される粗化指数ＣＴ／Ａが、０．２３～２．０に制御されたものである。
本実施形態の表面処理鋼板の粗化ニッケル層１２は、粗化ニッケル層１２中のニッケル量ＡＮｉが６０．０ｇ／ｍ２以下であり、粗化ニッケル層１２中のニッケル量ＡＮｉ（単位は、ｇ／ｍ２）に対する、粗化ニッケル層１２の平均高さＴＮｉ（単位は、μｍ）の比（ＴＮｉ／ＡＮｉ）で表される粗化指数ＣＴ／Ａが、０．２３～２．０に制御されたものである。
【0018】
本実施形態の表面処理鋼板１は、このような粗化ニッケル層１２が、鋼板１１上に最表層として形成されていることにより、表面処理鋼板１を他の部材と接合する際に、他の部材との密着性に優れたものとすることができるものである。すなわち、粗化ニッケル層１２は、ニッケル量ＡＮｉが比較的少ないにもかかわらず、空隙が存在する嵩高い構造となっていることで平均高さＴＮｉが比較的大きいものとなっており、これにより、本実施形態の表面処理鋼板１は、最表層を構成する粗化ニッケル層１２を、他の部材と良好に接合させることができるようになり、他の部材との密着性に優れたものとなる。
【0019】
本実施形態においては、粗化ニッケル層１２は、たとえば図３～５に示すような方法で形成することができる。まず、図３に示すように、鋼板１１上に、鋼板１１と粗化ニッケル層１２との密着性をより向上させるという観点より、必要に応じて下地ニッケル層１３を形成する。なお、この下地ニッケル層１３は形成せずに、鋼板１１上に、直接、粗化ニッケル層１２を形成するようにしてもよい。次いで、図４に示すように、ニッケルめっきを施すことにより、鋼板１１上に、ニッケル粒状物１２１を凝集させた状態で析出させることで、粗化ニッケル層１２を形成する。なお、粗化ニッケル層１２は、ニッケル粒状物１２１のみによって形成されたものであってもよいが、粗化ニッケル層１２の剥離をより有効に抑制するという観点より、図５に示すように、ニッケル粒状物１２１をニッケル被膜１２２により被覆したものであってもよい。
【0020】
これにより、得られる表面処理鋼板１は、図６に示すように、粗化ニッケル層１２上に、樹脂等の他の部材１４が接合された場合に、粗化ニッケル層１２によるアンカー効果によって、表面処理鋼板１と他の部材１４との密着性に顕著に優れたものとなる。
【0021】
粗化ニッケル層１２のニッケル量ＡＮｉは、６０．０ｇ／ｍ２以下であればよいが、４５ｇ／ｍ２以下が好ましく、２５ｇ／ｍ２以下がより好ましく、更に２０ｇ/ｍ２以下がより好ましい。粗化ニッケル層１２のニッケル量ＡＮｉが多すぎると、粗化ニッケル層１２の鋼板１１に対する密着性が低下してしまうおそれがある。すなわち、上述した嵩高い構造の粗化ニッケル層１２を形成する際には、ニッケル量ＡＮｉを多くして粗化ニッケル層１２の高さ（厚み）を大きくしすぎてしまうと、粗化ニッケル層が疎になりすぎて密着が保てず脆くなったり、（粗化ニッケル層中の）最表層の方の粗大化に（粗化ニッケル層中の）下層側が耐えきれず粗化ニッケル層が破断したりといったことに起因する構造上の強度の低下が起こり、結果として粗化ニッケル層１２が剥離してしまうおそれがある。なお、粗化ニッケル層１２のニッケル量ＡＮｉの下限は、特に限定されないが、表面処理鋼板１と他の部材との密着性がより向上するという観点より、０．８ｇ／ｍ２以上が好ましく、１．５ｇ／ｍ２以上がより好ましく、３．５ｇ／ｍ２以上がさらに好ましい。なお、粗化ニッケル層１２のニッケル量ＡＮｉは、下地ニッケル層１３が形成されていない場合には、得られた表面処理鋼板１について蛍光Ｘ線装置を用いて総ニッケル量を測定することで求めることができ、一方、下地ニッケル層１３が形成されている場合には、表面処理鋼板１について蛍光Ｘ線装置を用いて総ニッケル量を測定した後、この総ニッケル量から、下地ニッケル層１３に相当するニッケル量の分を差し引くことで求めることができる。下地ニッケル層１３に相当するニッケル量は、たとえば、得られた表面処理鋼板１を切断し、断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察することで、下地ニッケル層の厚みを計測し、下地ニッケル層の厚みから換算されるニッケル量を求める方法や、鋼板上に下地ニッケル層１３を形成した時点における鋼板上のニッケル量を蛍光Ｘ線装置を用いて測定する方法や、鋼板に対してめっきにより下地ニッケル層１３を形成する際のクーロン量から算出される電析量から求める方法などが挙げられる。
【0022】
また、粗化ニッケル層１２の最大高さ粗さＲｚは、特に限定されないが、５μｍ以上が好ましく、８μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましい。粗化ニッケル層１２の最大高さ粗さＲｚを上記範囲とすることにより、表面処理鋼板１と他の部材との密着性をより向上させることができる。なお、粗化ニッケル層１２の最大高さ粗さＲｚの上限は、特に限定されないが、粗化ニッケル層１２の剥離をより有効に抑制することができるという観点より、７０μｍ以下が好ましく、４０μｍ以下がより好ましく、３０μｍ以下がさらに好ましい。
【0023】
さらに、本実施形態の表面処理鋼板１においては、粗化ニッケル層１２の算術平均粗さＲａが、好ましくは０．７５～６．０μｍ、より好ましくは０．９～３．０μｍ、さらに好ましくは１．０～２．０μｍである。算術平均粗さＲａを上記範囲に制御することにより、表面処理鋼板１と他の部材との密着性をより向上させることができるようになる。
【0024】
さらに、本実施形態の表面処理鋼板１においては、粗化ニッケル層１２の十点平均粗さＲｚｊｉｓが、５μｍ以上が好ましく、８μｍ以上がより好ましく、１０μｍ以上がさらに好ましい。十点平均粗さＲｚｊｉｓを上記範囲に制御することにより、表面処理鋼板１と他の部材との密着性をより向上させることができるようになる。
【0025】
また、本実施形態の表面処理鋼板１においては、粗化ニッケル層１２における最大高さ粗さＲｚと十点平均粗さＲｚｊｉｓとの差分（Ｒｚ－Ｒｚｊｉｓ）が、好ましくは０．０５～３．５μｍ、より好ましくは０．１～３．０μｍ、特に最大高さ粗さＲｚが３０μｍ以下の場合、さらに好ましくは０．１～２．０μｍである。最大高さ粗さＲｚと十点平均粗さＲｚｊｉｓとの差分（Ｒｚ－Ｒｚｊｉｓ）が小さいということは、すなわち、より均一に凹凸が形成されているということであり、上記範囲に制御することにより、表面処理鋼板１と他の部材との密着性をより向上させることができるようになる。
【0026】
また、粗化ニッケル層１２は、表面から変位計により測定した場合に（さらに具体的には変位計を用いて表面から、鋼板に対し垂直な方向から測定した場合に）、変位計の測定範囲内で最も高さが低い位置を高さの基準としたときの、５μｍの高さ位置で測定されるニッケルの占有率（以下、「占有率Ｓ５μｍ」と称する。）が、１％以上であることが好ましく、１０％以上であることがより好ましく、２０％以上であることがさらに好ましい。占有率Ｓ５μｍを上記範囲とすることにより、すなわち、凹凸状の粗化ニッケル層１２の底部から５μｍの高さ位置におけるニッケルの占有率を上記範囲とすることにより（粗化ニッケル層１２の表面にてニッケルが突出した部分が適度に存在するように制御することにより）、表面処理鋼板１と他の部材との密着性をより向上させることができる。なお、占有率Ｓ５μｍの上限は、特に限定されないが、粗化ニッケル層１２の剥離をより有効に抑制することができるという観点より、９９％以下が好ましく、９５％以下がより好ましく、８０％以下がさらに好ましい。
【0027】
なお、粗化ニッケル層１２における占有率Ｓ５μｍは、以下の方法により求めることができる。具体的には、図７に示すように、鋼板１１上に、下地ニッケル層１３を介して粗化ニッケル層１２（図７に示す例では、ニッケル粒状物１２１およびニッケル被膜１２２）が形成されている表面処理鋼板１を例に、占有率Ｓ５μｍを求める方法を説明する。
【0028】
まず、レーザー顕微鏡等の変位計を用いて、鉛直方向下向きに、図７に示す粗化ニッケル層１２の表面を測定する。この際には、鉛直方向下向きに粗化ニッケル層１２の表面を測定しているため、得られる測定データは、図８に示すように、粗化ニッケル層１２における水平方向に延在している部分を、鉛直方向下向きに投影したものとなる。具体的には、粗化ニッケル層１２を、図８に示すように鉛直方向下向きに投影することで、得られる測定データは、図９に示すような形状を有する投影像となる。そして、このような投影像に基づいて、図１０（Ａ）に示すように、変位計の測定範囲内で最も高さが低い位置Ｐｂｏｔｔｏｍから５μｍの高さ位置で測定される投影像の占有率（変位計による測定範囲中における、５μｍの高さ位置での投影像の断面積の、測定範囲面積に対する割合）を、ニッケルの占有率Ｓ５μｍとして求めることができる。なお、図１０（Ｂ）は、図１０（Ａ）に示す粗化ニッケル層１２について５μｍの高さ位置でのニッケルの断面形状の一例を示すものである。５μｍの高さ位置での投影像の断面積は、変位計による測定データを解析することで、図１０（Ｂ）に示すように５μｍの高さ位置でのニッケルの断面形状を得て、得られたニッケルの断面の面積を算出することで求めることができる。
【0029】
粗化ニッケル層１２の平均高さＴＮｉは、１～２０μｍが好ましく、１～１５μｍがより好ましく、２～１０μｍがさらに好ましい。粗化ニッケル層１２の平均高さＴＮｉを上記範囲に制御することにより、粗化ニッケル層１２の剥離をより有効に抑制しながら、表面処理鋼板１と他の部材との密着性をより向上させることができる。なお、粗化ニッケル層１２の平均高さＴＮｉは、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により粗化ニッケル層１２の断面を観察し、得られた断面画像において、粗化ニッケル層１２の高さ（ニッケル被膜１２２が形成されていない場合にはニッケル粒状物１２１の高さ、ニッケル被膜１２２が形成されている場合にはニッケル粒状物１２１およびニッケル被膜１２２の合計の高さ）を実測し、これを平均化することで求めることができる。
【0030】
本実施形態の表面処理鋼板１においては、粗化ニッケル層１２中のニッケル量をＡＮｉ（単位は、ｇ／ｍ２）とし、粗化ニッケル層１２の平均高さをＴＮｉ（単位は、μｍ）とした場合に、ニッケル量ＡＮｉに対する平均高さＴＮｉの比（ＴＮｉ／ＡＮｉ）で表される粗化指数ＣＴ／Ａが、０．２３～２．０であればよく、好ましくは０．２３～１．５、より好ましくは０．３～１．２である。ＴＮｉ／ＡＮｉで表される粗化指数ＣＴ／Ａが小さすぎると、表面処理鋼板１と他の部材との密着性を向上させる効果が不十分になってしまう。一方、粗化指数ＣＴ／Ａが大きすぎると、粗化ニッケル層１２の剥離を抑制する効果が不十分になってしまう。
【0031】
また、本実施形態の表面処理鋼板１においては、粗化ニッケル層１２の表面から変位計で測定した場合に、変位計の測定範囲内で最も高さが低い位置から、最も高さが高い位置まで、各高さ位置でのニッケルの占有率を測定した際における、測定された占有率から求められる体積（粗化ニッケル層１２の表面の突起部の体積）を制御することが好ましい。具体的には、図１０（Ａ）に示すように、最も高さが低い位置Ｐｂｏｔｔｏｍから、最も高さが高い位置Ｐｔｏｐまで、所定の間隔で、各高さ位置での投影像の占有率を測定し、得られた占有率に基づいて、投影像の体積Ｖｔｏｔａｌを算出し、この投影像の体積Ｖｔｏｔａｌを、粗化ニッケル層１２の表面の突起部の体積とみなし、これを制御することが好ましい。
【0032】
たとえば、変位計による測定範囲中における、単位面積（単位は、μｍ２）あたりの体積Ｖｔｏｔａｌ（単位は、μｍ３）を、好ましくは２．７～２５μｍ３／μｍ２、より好ましくは４．０～２０μｍ３／μｍ２、さらに好ましくは４．０～１５μｍ３／μｍ２に制御することができる。単位面積あたりの体積Ｖｔｏｔａｌを上記範囲に制御することにより、粗化ニッケル層１２の剥離をより有効に抑制しながら、表面処理鋼板１と他の部材との密着性をより向上させることができるようになる。
【0033】
本実施形態の表面処理鋼板１においては、粗化ニッケル層１２は、図３～５に示すように、下地ニッケル層１３を介して、鋼板１１上に形成されることが好ましい。下地ニッケル層１３は、電解めっきまたは無電解めっきのいずれのめっき法を用いて形成することができる。下地ニッケル層１３の厚みは、好ましくは０．１μｍ以上であり、より好ましくは０．３μｍ、さらに好ましくは０．５μｍ、特に好ましくは１μｍである。下地ニッケル層１３の厚みを上記範囲とすることにより、鋼板１１と粗化ニッケル層１２との密着性がより向上する。上限は特に制限はないが、厚すぎると反りが出やすくなったりコストが高くなったりするため、５μｍ以下が好ましく、より好ましくは３μｍである。なお、下地ニッケル層については、８．９ｇ／ｍ２のめっき量で１μｍの厚みが形成されるため、１μｍあたり８．９ｇ／ｍ２で相互に換算可能である。
【0034】
また、本実施形態の表面処理鋼板１においては、粗化ニッケル層１２は、ニッケル粒状物１２１上に、ニッケル被膜１２２が形成されてなるものであることが好ましい。ニッケル被膜１２２は、電解めっきまたは無電解めっきのいずれのめっき法を用いて形成することができる。ニッケル被膜１２２のめっき量（付着量）は、好ましくは４．９ｇ／ｍ２以上であり、より好ましくは７．１ｇ／ｍ２であり、さらに好ましくは８．９ｇ／ｍ２である。ニッケル被膜１２２のめっき量を上記範囲とすることにより、粗化ニッケル層１２の剥離をより有効に抑制することができる。ニッケル皮膜１２２のめっき量が多すぎると、凹凸の凹部が埋まり平坦化され、他の部材との密着性が低下するおそれがあるため、上限は２６．７ｇ／ｍ２以下が好ましく、より好ましくは１７．８ｇ／ｍ２以下である。
【0035】
本実施形態の表面処理鋼板１は、上述した粗化ニッケル層１２を最表層として備えるものであるため、他の部材との密着性に優れるものであり、これにより、他の部材と接合させて用いられる用途、特に、樹脂、正極活物質、負極活物質などの様々な部材との密着性が求められる電池の集電体として好適に用いることができる。
【0036】
＜表面処理鋼板１の製造方法＞
次いで、本実施形態の表面処理鋼板１の製造方法について、説明する。
次いで、本実施形態の表面処理鋼板１の製造方法について、説明する。
【0037】
まず、鋼板１１を構成するための鋼板を準備する。
【0038】
鋼板１１を構成する鋼板としては、予め、表面のスケール（酸化膜）を除去するために酸洗を行うことが好ましい。酸洗に使用する酸洗としては、特に限定されず、通常用いられている塩酸、硫酸などを用いることができるが、粗化ニッケル層１２の最大高さ粗さＲｚおよびニッケルの占有率を、より適切に制御することができるようになるという観点より、硫酸を用いることが好ましい。
【0039】
次いで、鋼板１１上に、電解めっきにより、を施して粗化ニッケル層１２を形成する。たとえば、図４に示すように、下記条件でのニッケルめっき（粗化ニッケルめっき）を施すことにより、ニッケル粒状物１２１を凝集して析出させ、粗化ニッケル層１２を形成することができる。
【0040】
粗化ニッケルめっきに用いるニッケルめっき浴としては、特に限定されないが、例えば硫酸ニッケル１０～６０ｇ／Ｌのめっき浴を用いることによりニッケル粒状物１２１を凝集して析出させやすくすることができる。
【0041】
また、より適切に粗化ニッケル層１２を粗化させるという観点より、ニッケルめっき浴にアンモニアを含有させることが好ましい。
【0042】
ニッケルめっき浴中のアンモニアの濃度は、好ましくは１０～６０ｇ／Ｌ、より好ましくは１５～４０ｇ／Ｌ、さらに好ましくは１５～３０ｇ／Ｌである。ニッケルめっき浴中のアンモニアの濃度を上記範囲とすることにより、ニッケルめっき浴のｐＨを適度に上昇させることができ、これにより、粗化ニッケル層１２をより良好に粗化させることができるようになる。なお、ニッケルめっき浴へのアンモニアの添加は、アンモニア水を添加してもよいし、硫酸アンモニウム、塩化アンモニウムなどの塩で添加してもよい。
【0043】
また、より適切に粗化ニッケル層１２を粗化させるという観点より、ニッケルめっき浴にはハロゲンの化合物を含有させてもよい。なお、ハロゲンの化合物は、上述したアンモニアに代えてニッケルめっき浴に添加してもよいが、アンモニアとともにニッケルめっき浴に添加することが好ましい。
【0044】
ニッケルめっき浴中のハロゲン原子の濃度は、好ましくは１０～６０ｇ／Ｌ、より好ましくは１５～４０ｇ／Ｌ、さらに好ましくは１５～３０ｇ／Ｌである。ニッケルめっき浴中のハロゲン原子の濃度を上記範囲とすることにより、粗化ニッケル層１２の最大高さ粗さＲｚおよびニッケルの占有率を、より適切に制御することができるようになる。なお、ニッケルめっき浴に添加するハロゲンの化合物としては、特に限定されないが、たとえば、ＮａＣｌ、ＮｉＣｌ２、ＮＨ4Ｃｌ、ＮＨ4Ｂｒ、ＮＨ4Ｆ等が挙げられ、これらのなかでも、ＮａＣｌ、ＮｉＣｌ２が好ましく、ＮａＣｌがより好ましい。
【0045】
ニッケルめっき浴のｐＨは、好ましくは４．０～８．０である。ｐＨが高すぎると浴中のニッケルイオンが水和物になりやすいため、上限はより好ましくは７．５以下、さらに好ましくは７．０以下である。ｐＨが低いと浴抵抗が低くなるのでニッケル粒子が二次粒子を作らず通常の析出形態となりやすいため、粗化ニッケル層を形成しにくくなるため、より好ましくは４．５以上、さらに好ましくは４．８以上、特に好ましくは５．０以上である。ニッケルめっき浴のｐＨを上記範囲とすることにより、粗化ニッケル層１２をより良好に形成することができるようになる。
【0046】
粗化ニッケルめっきを行う際の電流密度は、粗化ニッケル層１２をより良好に形成することができるという観点より、好ましくは１～１００Ａ／ｄｍ２である。電流密度が高いと析出がしにくくなるため、特に１００ｃｍ２以上の広い面積を確保するためには５０Ａ／ｄｍ２がより好ましく、さらに好ましくは３０Ａ／ｄｍ２であり、特に好ましくは１８Ａ／ｄｍ２である。電流密度が低いとニッケル粒子が二次粒子を作らず通常の析出形態となりやすいため、粗化ニッケル層を形成しにくくなるため、より好ましくは５Ａ／ｄｍ２以上であり、さらに好ましくは８Ａ／ｄｍ２以上であり、特に好ましくは１０Ａ／ｄｍ２以上である。また、本実施形態においては、粗化ニッケル層１２をより適切に粗化することができるという観点より、電流密度は、ニッケルめっき浴のｐＨ、ニッケルめっき浴中のアンモニア濃度、ニッケルめっき浴中のハロゲン原子濃度などに応じて制御することが好ましい。
【0047】
たとえば、ニッケルめっき浴のｐＨが４．５～７．０である場合には、粗化ニッケルめっきを行う際の電流密度は、好ましくは５～３０Ａ／ｄｍ２、より好ましくは１０～３０Ａ／ｄｍ２、さらに好ましくは１０～２０Ａ／ｄｍ２である。
【0048】
また、ニッケルめっき浴中のアンモニアの濃度が１０～６０ｇ／Ｌである場合には、粗化ニッケルめっきを行う際の電流密度は、好ましくは５～３０Ａ／ｄｍ２、より好ましくは５～２０Ａ／ｄｍ２、さらに好ましくは１０～２０Ａ／ｄｍ２である。
【0049】
さらに、ニッケルめっき浴中のハロゲン原子の濃度が１０～６０ｇ／Ｌである場合には、粗化ニッケルめっきを行う際の電流密度は、好ましくは５～３０Ａ／ｄｍ２、より好ましくは５～２０Ａ／ｄｍ２、さらに好ましくは１０～２０Ａ／ｄｍ２である。
【0050】
ニッケルめっき浴の浴温は、特に限定されないが、好ましくは３０～７０℃、より好ましくは３０～６０℃、さらに好ましくは３０～５０℃である。ニッケルめっき浴の浴温を上記範囲とすることにより、粗化ニッケル層１２をより良好に形成することができるようになる。
【0051】
本実施形態においては、粗化ニッケルめっきを行っている間に、ニッケルめっき浴を撹拌することが好ましい。ニッケルめっき浴を撹拌することにより、ニッケル粒状物を、凝集させながら、鋼板１１上に均一に析出させやすくなり、これにより、粗化ニッケル層１２の最大高さ粗さＲｚおよびニッケルの占有率をより適切に制御することができるようになる。撹拌を行う方法としては、特に限定されないが、バブリング、ポンプ循環等の方法が挙げられ、バブリングが特に好ましい。バブリングの条件としては、ガスの種類は特に限定されないが、汎用性の面よりガスとして空気を用いることが好ましく、また、ガスを供給するタイミングとしては、安定的に撹拌するために連続通気が好ましい。通気量としては、１Ｌ／ｍｉｎ以上が好ましい。
【0052】
なお、粗化ニッケル層１２は、上述した粗化ニッケルめっきを施すことによって、図４に示すように、ニッケル粒状物１２１を凝集して析出させることで形成することができるが、粗化ニッケル層１２の剥離（凝集して析出したニッケル粒状物１２１の脱落）をより有効に抑制するという観点より、図５に示すように、ニッケル粒状物１２１をニッケル被膜１２２により被覆することで形成することが好ましい。
【0053】
ニッケル被膜１２２は、電解めっきまたは無電解めっきのいずれのめっき法を用いて形成してもよいが、電解めっきにより形成することが好ましい。
【0054】
ニッケル被膜１２２を形成する方法として電解めっき法を用いる場合には、たとえば、ニッケルめっき浴として、硫酸ニッケル２００～３５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル２０～６０ｇ／Ｌ、ほう酸１０～５０ｇ／Ｌの浴組成のワット浴を用い、ｐＨ３．０～５．０、浴温４０～７０℃、電流密度５～３０Ａ／ｄｍ２（好ましくは１０～２０Ａ／ｄｍ２）の条件でニッケルめっきを施し、その後、水洗する方法を用いることができる。
【0055】
さらに、本実施形態においては、鋼板１１と粗化ニッケル層１２との密着性をより向上させるという観点より、鋼板１１と粗化ニッケル層１２との間に下地ニッケル層１３を形成することが好ましい。
【0056】
下地ニッケル層１３は、鋼板１１上に粗化ニッケル層１２を形成する前に、予め鋼板１１にニッケルめっきを施すことにより形成することができる。下地ニッケル層１３は、電解めっきまたは無電解めっきのいずれのめっき法を用いて形成してもよいが、電解めっきにより形成することが好ましい。
【0057】
下地ニッケル層１３を形成する方法として電解めっき法を用いる場合には、たとえば、ニッケルめっき浴として、硫酸ニッケル２００～３５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル２０～６０ｇ／Ｌ、ほう酸１０～５０ｇ／Ｌの浴組成のワット浴を用い、ｐＨ３．０～５．０、浴温４０～７０℃、電流密度５～３０Ａ／ｄｍ２（好ましくは１０～２０Ａ／ｄｍ２）の条件でニッケルめっきを施し、その後、水洗する方法を用いることができる。
【0058】
以上のようにして、本実施形態の表面処理鋼板１を製造することができる。
【0059】
本実施形態の製造方法によれば、上述した特定の条件にて粗化ニッケル層１２が形成されるため、得られる表面処理鋼板１は、上述した特定の粗化ニッケル層１２を最表層として備えるものとなるため、他の部材との密着性に優れるものであり、これにより、他の部材と接合させて用いられる用途、例えば、樹脂、活物質などの様々な部材との密着性が求められる各種容器、電子機器部材（基板など）、電池部材（外槽、集電体）として好適に用いることができる。
【実施例】
【0060】
以下に、実施例を挙げて、本発明についてより具体的に説明するが、本発明は、これら実施例に限定されない。
なお、各特性の評価方法は、以下のとおりである。
なお、各特性の評価方法は、以下のとおりである。
【0061】
＜表面粗度＞
表面処理鋼板の粗化ニッケル層が形成された面について、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３に準拠して、レーザー顕微鏡（オリンパス社製、型番：ＯＬＳ３５００）を用いて、９７μｍ×１２９μｍ（縦×横）（測定視野幅１２９μｍ、測定面積約１２，５００μｍ２（１２５００±１００））の視野をスキャンした後、解析ソフト（ソフト名：ＬＥＸＴ－ＯＬＳ）を用いて解析モード：粗さ解析の条件にて解析することにより、算術平均粗さＲａ、最大高さ粗さＲｚ、十点平均粗さＲｚｊｉｓを測定した。さらに、測定結果に基づいて、ＲｚとＲｚｊｉｓとの差分（Ｒｚ－Ｒｚｊｉｓ）を求めた。なお、レーザー顕微鏡により測定する際におけるカットオフ値は、測定視野幅（１２９μｍ）の１／３の長さである４３μｍ程度（表示上は４３．２）の波長とした。
表面処理鋼板の粗化ニッケル層が形成された面について、ＪＩＳ Ｂ０６０１：２０１３に準拠して、レーザー顕微鏡（オリンパス社製、型番：ＯＬＳ３５００）を用いて、９７μｍ×１２９μｍ（縦×横）（測定視野幅１２９μｍ、測定面積約１２，５００μｍ２（１２５００±１００））の視野をスキャンした後、解析ソフト（ソフト名：ＬＥＸＴ－ＯＬＳ）を用いて解析モード：粗さ解析の条件にて解析することにより、算術平均粗さＲａ、最大高さ粗さＲｚ、十点平均粗さＲｚｊｉｓを測定した。さらに、測定結果に基づいて、ＲｚとＲｚｊｉｓとの差分（Ｒｚ－Ｒｚｊｉｓ）を求めた。なお、レーザー顕微鏡により測定する際におけるカットオフ値は、測定視野幅（１２９μｍ）の１／３の長さである４３μｍ程度（表示上は４３．２）の波長とした。
【0062】
＜ニッケル量＞
本実施例においては下地ニッケル層、粗化ニッケル層、ニッケル被膜を形成したそれぞれの工程後において表面処理鋼板を蛍光Ｘ線装置により測定することで、下地ニッケル層、粗化ニッケル層（ニッケル粒状物、ニッケル被膜）におけるニッケル量をそれぞれ求めた。具体的には、下地ニッケル層を形成した場合は、下地ニッケル層を形成した時点で一度蛍光Ｘ線装置を用いて下地ニッケル層のニッケル量を求めた。その後、ニッケル粒状物を形成した後に再度蛍光Ｘ線装置で総ニッケル量を求め、得られた総ニッケル量と下地ニッケル層のニッケル量の差分をニッケル粒状物のニッケル量とした。なお、粗化ニッケル層において、ニッケル被膜を形成した場合においては、ニッケル被膜形成前の総ニッケル量と形成後の総ニッケル量の差分を求めることで同様にニッケル被膜のニッケル量を得た。ニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のニッケル量を、粗化ニッケル層のニッケル量ＡＮｉとして求めた。 また、後述する実施例および比較例では上記の方法でニッケル量の測定を行ったが、ニッケル量の測定はこのような方法に限定されず、以下の方法を用いてもよい。まず、表面処理鋼板を蛍光Ｘ線装置により測定することで、表面処理鋼板上に形成された層の総ニッケル量を求め、次いで、下地ニッケル層のニッケル量を、表面処理鋼板を切断し、断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察することで、下地ニッケル層の厚みを計測して、下地ニッケル層の厚みから換算されるニッケル量を求めることで得ることができる。この方法においては、ニッケル粒状物のニッケル量のみ、およびニッケル被膜のニッケル量のみのニッケル量を求めることは困難であるが、総ニッケル量から、下地ニッケル層のニッケル量を差し引くことで、ニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のニッケル量を、粗化ニッケル層のニッケル量ＡＮｉとして求めることが可能である。
本実施例においては下地ニッケル層、粗化ニッケル層、ニッケル被膜を形成したそれぞれの工程後において表面処理鋼板を蛍光Ｘ線装置により測定することで、下地ニッケル層、粗化ニッケル層（ニッケル粒状物、ニッケル被膜）におけるニッケル量をそれぞれ求めた。具体的には、下地ニッケル層を形成した場合は、下地ニッケル層を形成した時点で一度蛍光Ｘ線装置を用いて下地ニッケル層のニッケル量を求めた。その後、ニッケル粒状物を形成した後に再度蛍光Ｘ線装置で総ニッケル量を求め、得られた総ニッケル量と下地ニッケル層のニッケル量の差分をニッケル粒状物のニッケル量とした。なお、粗化ニッケル層において、ニッケル被膜を形成した場合においては、ニッケル被膜形成前の総ニッケル量と形成後の総ニッケル量の差分を求めることで同様にニッケル被膜のニッケル量を得た。ニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のニッケル量を、粗化ニッケル層のニッケル量ＡＮｉとして求めた。 また、後述する実施例および比較例では上記の方法でニッケル量の測定を行ったが、ニッケル量の測定はこのような方法に限定されず、以下の方法を用いてもよい。まず、表面処理鋼板を蛍光Ｘ線装置により測定することで、表面処理鋼板上に形成された層の総ニッケル量を求め、次いで、下地ニッケル層のニッケル量を、表面処理鋼板を切断し、断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察することで、下地ニッケル層の厚みを計測して、下地ニッケル層の厚みから換算されるニッケル量を求めることで得ることができる。この方法においては、ニッケル粒状物のニッケル量のみ、およびニッケル被膜のニッケル量のみのニッケル量を求めることは困難であるが、総ニッケル量から、下地ニッケル層のニッケル量を差し引くことで、ニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のニッケル量を、粗化ニッケル層のニッケル量ＡＮｉとして求めることが可能である。
【0063】
＜粗化ニッケル層の平均高さＴＮｉ＞
表面処理鋼板の粗化ニッケル層を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定するための埋め込み用樹脂に埋め込んだ後、厚み方向に沿って切断した。次いで、断面研摩を行った後、ＳＥＭにより測定することで、粗化ニッケル層の断面画像を撮影した。得られた断面画像においては、粗化ニッケル層および下地ニッケル層が一体となって観察されるため、断面画像におけるニッケル部分の高さ（粗化ニッケル層および下地ニッケル層の合計の高さ）から、下地ニッケル層の高さを差し引くことで、粗化ニッケル層の高さを求めた。そして、断面画像から求められる粗化ニッケル層の高さの平均値を、平均高さＴＮｉとして求めた。さらに、求めた平均高さＴＮｉに基づいて、平均高さＴＮｉと、粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉとの比（ＴＮｉ／ＡＮｉ）を、粗化指数ＣＴ／Ａとして求めた。なお、平均高さＴＮｉはＳＥＭによる断面画像において、測定長さ２０μｍの範囲における最大の高さを示すニッケル粒状物から３番目までのニッケル粒状物の高さの平均値を平均高さとすることにより求めた。
表面処理鋼板の粗化ニッケル層を、走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）で測定するための埋め込み用樹脂に埋め込んだ後、厚み方向に沿って切断した。次いで、断面研摩を行った後、ＳＥＭにより測定することで、粗化ニッケル層の断面画像を撮影した。得られた断面画像においては、粗化ニッケル層および下地ニッケル層が一体となって観察されるため、断面画像におけるニッケル部分の高さ（粗化ニッケル層および下地ニッケル層の合計の高さ）から、下地ニッケル層の高さを差し引くことで、粗化ニッケル層の高さを求めた。そして、断面画像から求められる粗化ニッケル層の高さの平均値を、平均高さＴＮｉとして求めた。さらに、求めた平均高さＴＮｉに基づいて、平均高さＴＮｉと、粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉとの比（ＴＮｉ／ＡＮｉ）を、粗化指数ＣＴ／Ａとして求めた。なお、平均高さＴＮｉはＳＥＭによる断面画像において、測定長さ２０μｍの範囲における最大の高さを示すニッケル粒状物から３番目までのニッケル粒状物の高さの平均値を平均高さとすることにより求めた。
【0064】
＜突起部の形状＞
表面処理鋼板の粗化ニッケル層について、レーザー顕微鏡（オリンパス社製、型番：ＯＬＳ３５００）を用いて、約１２，５００μｍ２の視野をスキャンし、上述した図７～１０で示す方法によって、粗化ニッケル層の投影像を得て、得られた投影像に基づいて、粗化ニッケル層の突起部の数、粗化ニッケル層の突起部の占有率、および粗化ニッケル層の突起部の体積を求めた。具体的には、視野をスキャンした後、解析ソフトを用いて、投影像において孤立点除去および傾き補正の処理を行うまでは共通手順とし、突起部の占有率については、投影像における粗化ニッケル層の最も高さが低い位置Ｐｂｏｔｔｏｍを特定し、位置Ｐｂｏｔｔｏｍを基準面として、基準面から高さ５μｍの高さ位置における投影像（断面像）において、解析モード：粒子解析、測定モード：山、小粒子除去：１６画素、穴埋め：１６画素、連結数：４の条件にて粗化ニッケル層の投影像を解析し基準面から高さ５μｍの高さ位置における断面積を測定し、その断面積に基づいて占有率Ｓ５μｍを求めた。また、基準面から高さ５μｍの高さ位置において、投影像上で４連結かつ１７画素以上である集合体を１つの突起部として特定し、この突起部の数を計測した。一方で、突起部の体積については、投影像における粗化ニッケル層の最も高さが低い位置Ｐｂｏｔｔｏｍを特定し、位置Ｐｂｏｔｔｏｍを基準面として、基準面よりも高い部分の投影像の体積を解析モード：体積計測により求めることで得た。また、体積の測定結果に基づいて、体積を測定視野面積（ソフト上では、各実施例および各比較例での測定における測定視野面積の±５０μｍ２の範囲となるように範囲指定した面積）で除算することにより、レーザー顕微鏡による測定視野（測定面積）中における、単位面積（単位は、μｍ２）あたりの体積Ｖｔｏｔａｌ（単位は、μｍ３／μｍ２）を求めた。
表面処理鋼板の粗化ニッケル層について、レーザー顕微鏡（オリンパス社製、型番：ＯＬＳ３５００）を用いて、約１２，５００μｍ２の視野をスキャンし、上述した図７～１０で示す方法によって、粗化ニッケル層の投影像を得て、得られた投影像に基づいて、粗化ニッケル層の突起部の数、粗化ニッケル層の突起部の占有率、および粗化ニッケル層の突起部の体積を求めた。具体的には、視野をスキャンした後、解析ソフトを用いて、投影像において孤立点除去および傾き補正の処理を行うまでは共通手順とし、突起部の占有率については、投影像における粗化ニッケル層の最も高さが低い位置Ｐｂｏｔｔｏｍを特定し、位置Ｐｂｏｔｔｏｍを基準面として、基準面から高さ５μｍの高さ位置における投影像（断面像）において、解析モード：粒子解析、測定モード：山、小粒子除去：１６画素、穴埋め：１６画素、連結数：４の条件にて粗化ニッケル層の投影像を解析し基準面から高さ５μｍの高さ位置における断面積を測定し、その断面積に基づいて占有率Ｓ５μｍを求めた。また、基準面から高さ５μｍの高さ位置において、投影像上で４連結かつ１７画素以上である集合体を１つの突起部として特定し、この突起部の数を計測した。一方で、突起部の体積については、投影像における粗化ニッケル層の最も高さが低い位置Ｐｂｏｔｔｏｍを特定し、位置Ｐｂｏｔｔｏｍを基準面として、基準面よりも高い部分の投影像の体積を解析モード：体積計測により求めることで得た。また、体積の測定結果に基づいて、体積を測定視野面積（ソフト上では、各実施例および各比較例での測定における測定視野面積の±５０μｍ２の範囲となるように範囲指定した面積）で除算することにより、レーザー顕微鏡による測定視野（測定面積）中における、単位面積（単位は、μｍ２）あたりの体積Ｖｔｏｔａｌ（単位は、μｍ３／μｍ２）を求めた。
【0065】
＜ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）の密着性（Ｔピール強度）＞
粗化ニッケル層を有する表面処理鋼板を切断して、幅１５ｍｍ、長さ５０ｍｍの寸法の試験用原板を２つ作製し、これをＴピール試験片とした。そして、２つのＴピール試験片について、それぞれ長さ２０ｍｍの位置で角度９０°となるように折り曲げた。次いで、一方のＴピール試験片の折り曲げた外側の面に、長さ方向の端部から、幅１５ｍｍ、長さ１５ｍｍの範囲にポリプロピレン樹脂フィルム（三菱ケミカル社製、商品名「モディック」）を張り付け、ポリプロピレン樹脂フィルムを介して他方のＴピール試験片を貼り合せ、温度：１９０℃、押付時間：５秒、ヒートシール圧：２．０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件でヒートシールを行い、２つのＴピール試験片をポリプロピレン樹脂フィルムを介して接合した。次いで、接合したＴピール試験片に対して、引張試験機にて引張試験を行い、剥離荷重（Ｔピール強度）の測定を行い、Ｔピール強度の測定結果に基づいて以下の基準でポリプロピレン樹脂の密着性を評価した。なお、以下の基準においては、基準の数値が高いほど（Ｔピール強度が高いほど）、樹脂の密着性に優れることを示している。
４：Ｔピール強度が４５Ｎ／１５ｍｍ以上であった。
３：Ｔピール強度が３０Ｎ／１５ｍｍ以上、４５Ｎ／１５ｍｍ未満であった。
２：Ｔピール強度が１５Ｎ／１５ｍｍ超、３０Ｎ／１５ｍｍ未満であった。
１：Ｔピール強度が１５Ｎ／１５ｍｍ以下であった。
粗化ニッケル層を有する表面処理鋼板を切断して、幅１５ｍｍ、長さ５０ｍｍの寸法の試験用原板を２つ作製し、これをＴピール試験片とした。そして、２つのＴピール試験片について、それぞれ長さ２０ｍｍの位置で角度９０°となるように折り曲げた。次いで、一方のＴピール試験片の折り曲げた外側の面に、長さ方向の端部から、幅１５ｍｍ、長さ１５ｍｍの範囲にポリプロピレン樹脂フィルム（三菱ケミカル社製、商品名「モディック」）を張り付け、ポリプロピレン樹脂フィルムを介して他方のＴピール試験片を貼り合せ、温度：１９０℃、押付時間：５秒、ヒートシール圧：２．０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件でヒートシールを行い、２つのＴピール試験片をポリプロピレン樹脂フィルムを介して接合した。次いで、接合したＴピール試験片に対して、引張試験機にて引張試験を行い、剥離荷重（Ｔピール強度）の測定を行い、Ｔピール強度の測定結果に基づいて以下の基準でポリプロピレン樹脂の密着性を評価した。なお、以下の基準においては、基準の数値が高いほど（Ｔピール強度が高いほど）、樹脂の密着性に優れることを示している。
４：Ｔピール強度が４５Ｎ／１５ｍｍ以上であった。
３：Ｔピール強度が３０Ｎ／１５ｍｍ以上、４５Ｎ／１５ｍｍ未満であった。
２：Ｔピール強度が１５Ｎ／１５ｍｍ超、３０Ｎ／１５ｍｍ未満であった。
１：Ｔピール強度が１５Ｎ／１５ｍｍ以下であった。
【0066】
＜粗化ニッケル層の密着性（残存率）＞
まず、表面処理鋼板の製造途中で下地ニッケル層のみを形成した後に蛍光Ｘ線装置を用いて下地ニッケル層のニッケル量Ｍｕ（単位は、ｇ／ｍ２）を求めた。次いで、粗化ニッケル層を形成した表面処理鋼板において蛍光Ｘ線装置を用いて総ニッケル量Ｍａｌｌ_b（単位は、ｇ／ｍ２）を求めた。そして、総ニッケル量Ｍａｌｌ_bから下地ニッケル層のニッケル量Ｍｕを差し引くことにより、粗化ニッケル層のニッケル量Ｍｒ（単位は、ｇ／ｍ２）を求めた。次に、表面処理鋼板の粗化ニッケル層上に、粘着テープ（ニチバン社製、商品名「セロテープ」）を、幅２４ｍｍ、長さ５０ｍｍの範囲となるように貼付した後、貼付した粘着テープを人手により勢いよく剥がす方法で剥離試験を行った。剥離試験の後、再度表面処理鋼板において蛍光Ｘ線装置を用いて総ニッケル量Ｍａｌｌ_ａを求め、試験前の総ニッケル量Ｍａｌｌ_bとの差ΔＭを算出し、粗化ニッケル層の残存率Ｐｒ（単位は％）を、Ｐｒ＝（Ｍｒ－ΔＭ）／Ｍｒ×１００の計算式により求めた。そして、求めた粗化ニッケル層の残存率Ｐｒに基づいて、以下の基準で粗化ニッケル層の密着性を評価した。なお、以下の基準においては、基準の数値が高いほど（粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが高いほど）、粗化ニッケル層の密着性に優れることを示している。
４：粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが９０％以上であった。
３：粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが７０％以上、９０％未満であった。
２：粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが３０％以上、７０％未満であった。
１：粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが３０％未満であった。
まず、表面処理鋼板の製造途中で下地ニッケル層のみを形成した後に蛍光Ｘ線装置を用いて下地ニッケル層のニッケル量Ｍｕ（単位は、ｇ／ｍ２）を求めた。次いで、粗化ニッケル層を形成した表面処理鋼板において蛍光Ｘ線装置を用いて総ニッケル量Ｍａｌｌ_b（単位は、ｇ／ｍ２）を求めた。そして、総ニッケル量Ｍａｌｌ_bから下地ニッケル層のニッケル量Ｍｕを差し引くことにより、粗化ニッケル層のニッケル量Ｍｒ（単位は、ｇ／ｍ２）を求めた。次に、表面処理鋼板の粗化ニッケル層上に、粘着テープ（ニチバン社製、商品名「セロテープ」）を、幅２４ｍｍ、長さ５０ｍｍの範囲となるように貼付した後、貼付した粘着テープを人手により勢いよく剥がす方法で剥離試験を行った。剥離試験の後、再度表面処理鋼板において蛍光Ｘ線装置を用いて総ニッケル量Ｍａｌｌ_ａを求め、試験前の総ニッケル量Ｍａｌｌ_bとの差ΔＭを算出し、粗化ニッケル層の残存率Ｐｒ（単位は％）を、Ｐｒ＝（Ｍｒ－ΔＭ）／Ｍｒ×１００の計算式により求めた。そして、求めた粗化ニッケル層の残存率Ｐｒに基づいて、以下の基準で粗化ニッケル層の密着性を評価した。なお、以下の基準においては、基準の数値が高いほど（粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが高いほど）、粗化ニッケル層の密着性に優れることを示している。
４：粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが９０％以上であった。
３：粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが７０％以上、９０％未満であった。
２：粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが３０％以上、７０％未満であった。
１：粗化ニッケル層の残存率Ｐｒが３０％未満であった。
【0067】
＜断面観察＞
表面処理鋼板を切断し、断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。
表面処理鋼板を切断し、断面を走査型電子顕微鏡（ＳＥＭ）により観察した。
【0068】
《実施例１》
基体として、低炭素アルミキルド鋼の冷間圧延板（厚さ０．２５ｍｍ）を焼鈍して得られた鋼板１１を準備した。
基体として、低炭素アルミキルド鋼の冷間圧延板（厚さ０．２５ｍｍ）を焼鈍して得られた鋼板１１を準備した。
【0069】
そして、準備した鋼板について、アルカリ電解脱脂、硫酸浸漬の酸洗を行った後、下記条件にて電解めっきを行い、鋼板の両面にそれぞれ厚さ１μｍの下地ニッケル層を形成した。
浴組成：硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ
ｐＨ：４．２
浴温：６０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
浴組成：硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ
ｐＨ：４．２
浴温：６０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
【0070】
次いで、下地ニッケル層を形成した鋼板に対して、下記の浴組成のめっき浴（後述する表１中においては「アンモニア系通常浴」と称する）を用いて、下記条件にて電解めっきを行うことで、鋼板の両面の下地ニッケル層上にそれぞれ粗化ニッケル層を形成することで、表面処理鋼板を得た。なお、この粗化ニッケル層は、図５に示すニッケル粒状物のみからなるものである。そして、得られた表面処理鋼板について、上記方法にしたがって、ニッケル量、表面粗度、粗化ニッケル層の平均高さＴＮｉ、突起部の形状、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）の密着性（Ｔピール強度）、粗化ニッケル層の密着性（残存率）、および断面観察の各評価を行った。また、ニッケル量ＡＮｉおよび平均高さＴＮｉに基づいて、粗化指数ＣＴ／Ａ（ＴＮｉ／ＡＮｉ）を求めた。結果を表１および図１１（Ａ）に示す。
浴組成：硫酸ニッケル４０ｇ／Ｌ、硫酸アンモニア２０ｇ／Ｌ、クエン酸アンモニウム１０ｇ/Ｌ
ｐＨ：７．９
浴温：３０℃
電流密度：４０Ａ／ｄｍ２
浴組成：硫酸ニッケル４０ｇ／Ｌ、硫酸アンモニア２０ｇ／Ｌ、クエン酸アンモニウム１０ｇ/Ｌ
ｐＨ：７．９
浴温：３０℃
電流密度：４０Ａ／ｄｍ２
【0071】
《実施例２》
まず、実施例１と同様にして、鋼板の両面にそれぞれ厚さ１μｍの下地ニッケル層を形成した。次いで、下地ニッケル層を形成した鋼板に対して、下記の浴組成のめっき浴（表１中においては「アンモニア系低濃度浴」と称する）を用いて、下記条件にて電解めっきを行うことで、鋼板の両面の下地ニッケル層上にそれぞれニッケル粒状物を析出させた。このニッケル粒状物のめっき量は、表１に示すとおりであった。
浴組成：硫酸ニッケル２０ｇ／Ｌ、硫酸アンモニウム２０ｇ／Ｌ
ｐＨ：６
浴温：３０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
まず、実施例１と同様にして、鋼板の両面にそれぞれ厚さ１μｍの下地ニッケル層を形成した。次いで、下地ニッケル層を形成した鋼板に対して、下記の浴組成のめっき浴（表１中においては「アンモニア系低濃度浴」と称する）を用いて、下記条件にて電解めっきを行うことで、鋼板の両面の下地ニッケル層上にそれぞれニッケル粒状物を析出させた。このニッケル粒状物のめっき量は、表１に示すとおりであった。
浴組成：硫酸ニッケル２０ｇ／Ｌ、硫酸アンモニウム２０ｇ／Ｌ
ｐＨ：６
浴温：３０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
【0072】
続いて、下記条件にてさらに電解めっきを行い、鋼板の両面のニッケル粒状物上にそれぞれニッケル量８．９ｇ／ｍ２のニッケル被膜を形成することで、このニッケル粒状物およびニッケル被膜によって粗化ニッケル層を形成し、表面処理鋼板を得た。なお、ニッケル被膜のめっき量は、表１に示すとおりであった。表１においては、ニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のめっき量を、粗化ニッケル層中におけるニッケル量ＡＮｉとした。得られた表面処理鋼板について、実施例１と同様に評価した。結果を表１および図１１（Ｂ）に示す。
浴組成：硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ
ｐＨ：４．２
浴温：６０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
浴組成：硫酸ニッケル２５０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル４５ｇ／Ｌ、ホウ酸３０ｇ／Ｌ
ｐＨ：４．２
浴温：６０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
【0073】
《実施例３》
ニッケル粒状物のめっき量、およびニッケル被膜のめっき量をそれぞれ表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１および図１１（Ｃ）に示す。
ニッケル粒状物のめっき量、およびニッケル被膜のめっき量をそれぞれ表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１および図１１（Ｃ）に示す。
【0074】
《実施例４》
粗化ニッケル層（ニッケル粒状物）を、下記の浴組成のめっき浴（表１中においては「ハロゲン添加アンモニア系低濃度浴」と称する）を用いて、下記条件にて電解めっきを行うことで形成し、ニッケル粒状物のめっき量（粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉ）を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１および図１１（Ｄ）に示す。
浴組成：硫酸ニッケル３０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル２０ｇ／Ｌ、ホウ酸２０ｇ／Ｌ、アンモニア水２０ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム５０ｇ／Ｌ
ｐＨ：５
浴温：５０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
粗化ニッケル層（ニッケル粒状物）を、下記の浴組成のめっき浴（表１中においては「ハロゲン添加アンモニア系低濃度浴」と称する）を用いて、下記条件にて電解めっきを行うことで形成し、ニッケル粒状物のめっき量（粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉ）を表１に示すように変更した以外は、実施例１と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１および図１１（Ｄ）に示す。
浴組成：硫酸ニッケル３０ｇ／Ｌ、塩化ニッケル２０ｇ／Ｌ、ホウ酸２０ｇ／Ｌ、アンモニア水２０ｇ／Ｌ、塩化ナトリウム５０ｇ／Ｌ
ｐＨ：５
浴温：５０℃
電流密度：１０Ａ／ｄｍ２
【0075】
《実施例５～１８》
下地ニッケル層のめっき量、粗化ニッケル層形成のめっき条件、ニッケル被膜の形成有無、粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉ（ニッケル粒状物単独のめっき量、またはニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のめっき量）を表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１に示す。なお、断面観察の評価については、実施例５～１０，１８についてのみ行った。結果を図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）に示す。
下地ニッケル層のめっき量、粗化ニッケル層形成のめっき条件、ニッケル被膜の形成有無、粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉ（ニッケル粒状物単独のめっき量、またはニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のめっき量）を表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１に示す。なお、断面観察の評価については、実施例５～１０，１８についてのみ行った。結果を図１２（Ａ）、図１２（Ｂ）、図１２（Ｃ）、図１２（Ｄ）、図１３（Ａ）、図１３（Ｂ）および図１３（Ｃ）に示す。
【0076】
《比較例１～５》
粗化ニッケル層形成のめっき条件、ニッケル被膜の形成有無、粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉ（ニッケル粒状物単独のめっき量、またはニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のめっき量）を表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１および図１３（Ｄ）、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）に示す。
粗化ニッケル層形成のめっき条件、ニッケル被膜の形成有無、粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉ（ニッケル粒状物単独のめっき量、またはニッケル粒状物およびニッケル被膜の合計のめっき量）を表１に示すように変更した以外は、実施例２と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１および図１３（Ｄ）、図１４（Ａ）、図１４（Ｂ）、図１４（Ｃ）、図１４（Ｄ）に示す。
【0077】
《比較例６》
下地ニッケル層のみを形成し、粗化ニッケル層およびニッケル被膜を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１に示す。
下地ニッケル層のみを形成し、粗化ニッケル層およびニッケル被膜を形成しなかった以外は、実施例１と同様にして、表面処理鋼板を得て、同様に評価した。結果を表１に示す。
【0078】
【表1】
【0079】
表１に示すように、粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉが６０．０ｇ／ｍ２以下であり、粗化ニッケル層の粗化指数ＣＴ／Ａが０．２３～２．０の範囲にある表面処理鋼板は、ポリプロピレン樹脂のピール強度が高く、ポリプロピレン樹脂との密着性に優れることが確認された（実施例１～１８）。しかも、粗化ニッケル層においてニッケル被膜を形成した実施例２，３，６、９，１２，１４，１６，１７の表面処理鋼板は、粗化ニッケル層の密着性にも優れており、ポリプロピレン樹脂（ＰＰ樹脂）との密着性、および粗化ニッケル層の密着性が、高度にバランスされたものであった。
【0080】
一方、表１に示すように、粗化ニッケル層の粗化指数ＣＴ／Ａが０．２３未満である表面処理鋼板、または粗化ニッケル層が形成されていない表面処理鋼板は、ポリプロピレン樹脂のピール強度が低く、ポリプロピレン樹脂との密着性に劣るものであった（比較例１～６）。
【0081】
また、実施例２および比較例６の表面処理鋼板については、上述したポリプロピレン樹脂のＴピール強度以外に、他の樹脂を用いた場合のＴピール強度の測定も行った。
【0082】
まず、アクリル樹脂を用いた場合のＴピール強度の測定を行った。具体的には、上述したように表面処理鋼板から２つのＴピール試験片を作製し、一方のＴピール試験片に対して、アクリル樹脂塗料（リンレイ社製、商品名「ＰＡ－２」）を幅１５ｍｍ、長さ１５ｍｍの範囲に塗布し、オーブンにて温度：１６０℃、時間：５分間の条件で乾燥した後、上述したポリプロピレン樹脂Ｔピール強度の測定と同様に、ヒートシールを行うことで、アクリル樹脂塗膜を形成した一方のＴピール試験片に他方のＴピール試験片を接合し、接合したＴピール試験片を用いて、Ｔピール強度を測定した。結果を表２に示す。なお、表２には、上述したポリプロピレン樹脂Ｔピール強度の測定結果（表１に記載した結果から、単位をＮ／１５ｍｍからｋＮ／ｍに換算したもの）も記載した。
【0083】
また、エポキシ樹脂を用いた場合のＴピール強度の測定も行った。具体的には、一方のＴピール試験片に対して、エポキシ樹脂塗料（丸本ストルアス社製、商品名「エポフィックス」）を幅１５ｍｍ、長さ１５ｍｍの範囲に塗布し、他方のＴピール試験片をエポキシ樹脂塗膜を介して接合した状態で、４０℃にて３日間養生し、接合したＴピール試験片を用いて、Ｔピール強度を測定した。結果を表２に示す。
【0084】
また、ポリエステルウレタン樹脂を用いた場合のＴピール強度の測定も行った。具体的には、一方のＴピール試験片に対して、ポリエステルウレタン樹脂塗料（三井化学社製、商品名：タケラックと、商品名：タケネートとの混合樹脂）を幅１５ｍｍ、長さ１５ｍｍの範囲に塗布し、他方のＴピール試験片をポリエステルウレタン樹脂塗膜を介して接した状態で、オーブンにて温度：１２０℃、時間：３０分間の条件で乾燥した後、４０℃にて３日間養生し、接合したＴピール試験片を用いて、Ｔピール強度を測定した。結果を表２に示す。
【0085】
また、ＰＥＴフィルムを用いた場合のＴピール強度の測定も行った。具体的には、一方のＴピール試験片に対して、幅１５ｍｍ、長さ１５ｍｍの範囲に延伸ホモＰＥＴフィルム（東レ社製、商品名「ルミラー」）を張り付け、この延伸ホモＰＥＴフィルムを介して他方のＴピール試験片を貼り合せ、温度：３００℃、押付時間：１０秒、ヒートシール圧：２．０ｋｇｆ／ｃｍ２の条件でヒートシールを行い、２つのＴピール試験片を延伸ホモＰＥＴフィルムを介して接合した。そして、接合したＴピール試験片を用いて、Ｔピール強度を測定した。結果を表２に示す。
【0086】
【表2】
【0087】
表２に示すように、粗化ニッケル層中のニッケル量ＡＮｉが６０．０ｇ／ｍ２以下であり、粗化ニッケル層の粗化指数ＣＴ／Ａが０．２３～２．０の範囲にある実施例２の表面処理鋼板は、比較例６の表面処理鋼板と比較して、いずれの樹脂に対してもＴピール強度が高いという結果となっており、各樹脂との密着性に優れることが確認された。
【符号の説明】
【0088】
１…表面処理鋼板
１１…鋼板
１２…粗化ニッケル層
１２１…ニッケル粒状物
１２２…ニッケル被膜
１３…下地ニッケル層
１４…他の部材
１１…鋼板
１２…粗化ニッケル層
１２１…ニッケル粒状物
１２２…ニッケル被膜
１３…下地ニッケル層
１４…他の部材
【図1】
【図2】
【図3】
【図4】
【図5】
【図6】
【図7】
【図8】
【図9】
【図10】
【図11】
【図12】
【図13】
【図14】
