[发明专利]用于包装应用的涂覆基材及用于制备所述涂覆基材的方法

权利要求书

1.用于包装应用的涂覆基材，其包括

－再结晶退火的一次冷轧钢基材或

－在第一和第二冷轧处理之间经受再结晶退火的二次冷轧钢基材，

其中用铁-锡合金层涂覆该基材的一侧或两侧，该铁-锡合金层包含至少80重量％(wt.％)的FeSn(50原子％铁和50原子％锡)，并且其中该一个或多个铁-锡合金层提供有通过三价铬电镀法制备的铬金属-铬氧化物涂覆层，并且其中铬金属-铬氧化物涂覆层的厚度对应于至少20mg Cr/m²。

2.根据权利要求1的用于包装应用的涂覆基材，其中铁-锡合金层包含至少85wt.％的FeSn，优选至少90wt.％，更优选至少95wt.％。

3.根据权利要求1－2中任一项的用于包装应用的涂覆基材，其中在施加铬金属-铬氧化物涂覆层之前该铁-锡扩散层提供有锡层，任选其中随后在施加铬金属-铬氧化物涂覆层之前软熔该锡层。

4.根据前述权利要求中任一项的用于包装应用的涂覆基材，其中：

a.在退火以形成铁-锡合金层之前初始锡涂层重量为至多1000mg/m²，优选至少100和/或至多600mg/m²的基材，和/或

b.其中铬金属-铬氧化物层包含优选20－140mg/m²、更优选40－90mg/m²并且最优选60－80mg/m²的总铬含量。

5.根据前述权利要求中任一项的用于包装应用的涂覆基材，其中该涂覆基材还提供有有机涂层，该有机涂层由热固性有机涂层、或热塑性单层涂层或热塑性多层聚合物涂层组成，优选其中热塑性聚合物涂层为包含一个或多个层的聚合物涂层体系，其包括热塑性树脂例如聚酯或聚烯烃、丙烯酸树脂、聚酰胺、聚氯乙烯、氟碳树脂、聚碳酸酯、苯乙烯型树脂、ABS树脂、氯化聚醚、离聚物、氨基甲酸乙酯树脂和功能化聚合物；和/或其共聚物；和或其混合物。

6.根据前述权利要求中任一项的涂覆基材，其中在扩散退火之后的任何时刻使该基材经受拉伸操作以改进钢基材的整体机械性质和/或改进带材形状和/或改进表面结构，优选其中拉伸操作通过以下步骤实现：

a.使该材料通过平整轧机并施加0－3％、优选至少0.2％的厚度压下量；或通过

b.使该材料通过拉伸矫直机。

7.制备用于包装应用的涂覆钢基材的方法，该方法包括以下步骤：

●提供

－再结晶退火的一次冷轧钢基材或

－在第一和第二冷轧处理之间经受再结晶退火的二次冷轧钢基材；

●在第一电镀步骤中在钢基材的一侧或两侧上提供第一锡层，优选其中锡涂层重量为至多1000mg/m²，优选至少100和/或至多600mg/m²的基材表面；

●在还原性气体气氛中将提供有所述锡层的黑钢板基材扩散退火到至少513℃的退火温度T_a持续足以将第一锡层转化为一个或多个铁-锡合金层的时间t_a，从而获得一个或多个铁-锡合金层，该一个或多个铁-锡合金层包含至少80重量％(wt.％)的FeSn(50原子％铁和50原子％锡)；

●在惰性、非氧化性冷却介质中快速冷却具有(一个或多个)铁-锡合金层的基材，同时在冷却之前将该涂覆基材保持在还原性或惰性气体气氛中，从而获得坚固、稳定的表面氧化物；

●在具有(一个或多个)铁-锡合金层的基材上沉积铬金属-铬氧化物涂层，包括由镀覆溶液在一个镀覆步骤中在所述基材上电解沉积所述铬金属-铬氧化物涂层，该镀覆溶液包含三价铬化合物、螯合剂、任选的导电增强盐、任选的去极化剂、任选的表面活性剂的混合物并且可向其中添加酸或碱调节pH。

8.根据权利要求7的方法，其中通过水淬火实现快速冷却，其中用于淬火的水具有在室温至80℃之间、优选在室温至60℃之间的温度，并且其中以这样的方式设计淬火过程使得在带材宽度内产生和保持均匀的冷却速率。