JPH01136975A - 缶用多層めっき鋼板 - Google Patents

缶用多層めっき鋼板

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JPH01136975A
JPH01136975A JP29507687A JP29507687A JPH01136975A JP H01136975 A JPH01136975 A JP H01136975A JP 29507687 A JP29507687 A JP 29507687A JP 29507687 A JP29507687 A JP 29507687A JP H01136975 A JPH01136975 A JP H01136975A
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Takeshi Ataya
安谷屋 武志
Yoshinori Yomura
吉則 余村
Naoyuki Oba
直幸 大庭
Yoshihiko Yasue
良彦 安江
Hiroshi Ishikawa
博司 石川
Hiroshi Kagechika
影近 博
Tadahiko Mishima
三島 忠彦
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Nippon Kokan Ltd
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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】 [産業上の利用分野] この発明は、飲料や食清を詰める缶の素材として、特に
、アルミと組み合わせて用いられる缶用表面処理鋼板に
関するものである。
[従来技術] 食缶や飲料缶の素材として、これまで錫を鋼板に電気め
っきしたブリキやクロム、或はニッケルを鋼板に電気め
っきしたティンフリー゛スチール、又は、アルミシート
等がよく用いられている。これらの素材のうち、鋼板に
電気めっき処理を施した表面処理鋼板は薄くても強度が
あり、又、アルミシートは、缶切り゛を用いずども素手
で開けられるイージーオープンのような細工を施し易い
という特徴を持っている。− 近年、これらの特徴を利用して、缶胴を表面処理鋼板で
°作り缶蓋をアルミシートで作った安全で便利なイージ
ーオープン缶の使用が見うげられる。
しかしながら、缶の胴の素材と菱の素材とが異なった金
属で作られた゛場合、缶の内面にiいてどちらか一方が
優先的に溶解して腐食する、゛いわゆるパイメタリック
コロ−ジョンが生じ、こめ便利な缶の普及を阻んでいる
パイメタリッ□クコローションは、電極電位の異なる金
属が電解質の存在下で電気的に接触した場合に、電池を
構成し、電位の責なる方の金属から卑なる方の金属へ電
流が流れ、電位の卑なる方の金属がイオン化して溶は出
す現象である0例えば、缶胴がブリキで缶蓋がアルミシ
ートで作られた缶の場合、アルミの標準電極電位は−1
,66Vであるのに対して、鍋のそれは一〇、14vで
、鍋の方がかなり責となる。このため、アルミの表面で
はアノード反応(1)が起こり、アルミが溶は出し、同
時に、ブリキの表面ではカソード反応(2)が起きて、
水素が発生する。
AI−+AI”+3e      ・−(1)3 H”
 + 3 e →3 / 2 H2↑ ・  (2)一
般に、アルミ蓋やブリキ胴には缶内面塗料が塗られてい
るので、上記の反応が全面で起こるものではなく、アル
ミ側では塗膜欠陥部に鶏申して起こり、反応の進行する
とアルミ蓋に孔が空く。
ブリキ側では発生する水素が塗膜をもち上げ、ふくれが
生じ、これが進行すると塗膜が剥離してくる。そして、
この現象は缶内容物が食塩等塩素イオンを含むような場
合には、非常に顕著に起こる。
以上、アルミと錫の例で説明したが、ティンフリースチ
ールのクロムめっきやニッケルめっきの場合も、Crや
Niの電位はAIのそれよりかなり高く、事情は編めっ
き(ブリキ)の場合と同じである。
食缶では、内容物による腐食に長期間耐えるように、缶
用表面処理鋼板は缶内面塗料で被覆されて用いられる。
従って缶用材料には、上に述べたパイメタリックコロ−
ジョンを起こさないことと本来の塗膜下耐食性とが要求
される。
このような問題に対処するため、缶内面塗料や塗装法を
工夫すること、特に、アルミ蓋の塗装を強化することに
よって、電池の形成を妨害しようとの試みも行われてお
り、又、缶内環境との関連で、アルミ蓋のアノード分極
特性および缶胴のカソード分極特性が調べられたりして
いるが(例えば、鉄と鋼73,3号(1987)943
1)、未だ満足な解決は得られていない。
[発明が解決しようとする問題点] 以上述べてきたように、缶胴にブリキやティンフリ・−
スチールなどの表面処理鋼板を用い缶蓋にアルミを用る
イージーオープンエンド缶は、そのパイメタリックコロ
−ジョンの問題が未解決のため缶内容物が食塩等塩素イ
オンを含むような場合には、未だ使用が制限されている
本発明は以上のような問題を解決するために行なわれた
もので、パイメタリックコロ−ジョンを起こさず、且つ
塗膜下耐食性の良い缶胴用の表面処理鋼板の提供を目的
とするものである。
[問題点を解決するための手段] 本発明は、鋼板の少なくとも片面に、Zn。
Ni、Cr、Sn、Ti、Cu、又は、Feのうちの何
れか一種からなる鍍金層或は上記金属のうちの二種以上
からなる合金鍍金層を少なくとも一層含む厚さが0.0
01μm〜5μmである鍍金層を塗膜下耐食性下層とし
、この下層の上に厚さ0.0O1μm 〜2amのTi
或はTi合金の鍍金層を上層として有する缶用多層鍍金
鋼板である。
本発明において上層をTi或はTi合金の鍍金層とした
のは、Tiの自然電極電位とAIのそれとの差は0.0
34vLか無く極めて小さいので、製缶された状態で缶
蓋のアルミに接しても、パイメタリックコロ−ジョンは
極めて起こりにくいことによる。またTiは大気中で腐
食し難く、飲料缶の喫水部の安定性が優れており、長期
に互って防食性能が期待できる。この場合、Ti或はT
i合金の鍍金厚さをo、ooiμm〜2μmにする必要
がある。厚さが0.001μm未満では被膜として電位
が不安定であり、上限値については経済性を考慮して実
用面から2μmとした。
また本発明において、塗膜下耐食性を付与する下層を設
ける必要がある。ここにおいて下層とは塗膜下耐食性を
付与するめっき層の総称であり、Zn、Ni、Cr、S
n、Ti、Cu、又は、Feのうちの何れか一種からな
る鍍金層或は上記金属のうちの二種以上からなる合金鍍
金層を少なくとも一層含むめっき層で構成したものであ
る。
従って単層でも多層でもよい、この下層によって上層の
Ti或はTi合金の鍍金層では不十分な塗膜上耐食性を
補完することによる。そのため上層のTi或はTi合金
の鍍金層成外の上述した耐食性のめっき層が必要である
。ここにおいて下層の厚さは0.001μm〜5μmの
範囲にする必要がある。O,001μm未満では十分な
塗膜上耐食性を発揮することが出来ない、また5μmを
超えた場合にはめっき厚さの増加の割合には塗膜上耐食
性の向上がないので5μmを上限とした。
[作用] 本発明の多層めっき鋼板を缶材として使用する場合、A
1m1にたいしてTi或はTi合金(例えばTi−A1
合金)めっき層を上層とした多層めっき鋼板を缶胴に使
用し、Tiの自然電極電位とAIのそれとの差が極めて
小さいのを利用して蓋と缶胴との電極電位の差を極めて
小さくする。
これによってパイメタリックコロ−ジョンは極めて起こ
りにくくなる。この場合TiやTi合金は一般に、缶内
容物に対しても耐食性のある金属であるが、これらの鍍
金被膜は電位を調整する為のものであり、塗膜上耐食性
は不十分であるので、本発明による下層のめっき層の作
用によってそれらを補完して塗膜上耐食性を向上させる
[発明の実施例] 以下に本発明による多層めっき鋼板についての実施例を
具体的に述べる。ここにおいて真空蒸着の条件は次のよ
うにした。
真空度: 6 X 10−’Torr、基板温度:20
0℃、蒸発方法:エレクトロンビーム加熱、 基板−るつぼ距離:50cm。
(実施例1) 板厚0−22mmの冷延鋼板に、下記の浴を用いてN1
の電気めっきを施し、その上に、フェロスタン浴を用い
てSnの電気めうきを施した。Snめっき被膜をリフロ
ー溶融し下層めっき層を仕上げ、この上に、真空蒸着法
を用いてTiの上層めっき被膜を作製した。
Ni鍍金条件: 浴組成;硫酸ニッケル・・・50g/l。
はう酸・・・10 g/ 1、 pH;4.O1浴温度;30℃、 電流密度:IA/d♂。
(実施例2) 厚さ0.21mg+の冷延鋼板に、サージェント浴を用
いてCrの電気ムっきを施し、その上に、Niをめっき
したもの或はNi−Zn合金めっきしたものの二種類の
下層めっき層を作り、各々のめつき層の上に、真空蒸着
法によりTiの上層めっき被膜を作製した。尚、ここで
は真空蒸着法によりTi−Alの上層めっき被膜も作製
した。
ここにおいてサージェント浴及び電解条件は次のようで
ある。
無水クロム酸・・・250g/l。
はう酸・・・25 g/ l、 浴温度;30℃、電流密度:IA/d♂。
(実施例3) 板厚0.21mmの冷延鋼板に、真空蒸着法によりNi
、Cr、Cuの三種類のめっきを施し、この上に、同じ
く真空蒸着により、Zn、Fe−Zn、Snの三種類の
めっきを施して組合せ、上層としてTiの真空蒸着処理
をおこなった。尚Fe−Znめっき層中のFeは50重
量%とした。
以上の処理を施した表面処理鋼板について、缶内面条件
を考慮した塗膜下耐食性評価と耐パイメタリックコロ−
ジョン評価とを行った。
塗膜下耐食性評価はUCC試験(アンダーカッティング
コロ−ジョン試験)で行った。この試験では試験面にエ
ポキシフェノール系塗料を5oII1g/da”の厚さ
に塗布し、210℃で1o分閏焼き付けた後、カッター
で塗膜にクロスカットを入れたものを試験片とする。こ
の試験片を食塩1.5%とクエン酸1.5%とを含む腐
食液に、38℃で72時間浸せきし、塗膜上腐食が起き
たか否かを観察した。
耐パイメタリックコロ−ジョン試験では、試験面にエポ
キシフェノール系塗料を50 mg / d m”の厚
さに塗布し、210℃で10分間焼き付け、同様に塗装
焼き付けを施したアルミ板と、電流計を介して導電線、
で繋ぎカップルさせた。この状態で、双方とも同一面積
露出するように、非露出面をテープでシールして試験片
とした。この試験片を、0.3%NaC1水溶液中で、
125℃。
60分間浸せき処理(レトルト処理)した後、80℃に
保った別の0.3%NaC1水溶液中に浸せきして、め
っき鋼板とアルミ板との間に流れるカップリング電流を
測定した。カップリング電流の大きいものほど、パイメ
タリックコロージゴンを生起し易い。
なお評価にあたっては、比較例として従来缶用材として
広く使われているブリキ(錫鍍金鋼板)とティンフリー
スチール(クロム鍍金鋼板)とを用いた。
これらの試験結果を、第1表、第2表に示す。
第1表、第2表の結果を見ると、UCC試験では、従来
のブリキ及びティンフリースチールに較べ、この発明の
実施例は全て優れている。又、パイメタリックコロ−ジ
ョン特性では、実施例のカップリング電流は従来の処理
鋼板に較べ一桁小さく、極めて優れていることを示して
いる。
本発明では上層下層を組み合わせた多層鍍金被膜を少な
くとも鋼板の片面に有していればよい。
片面を有している場合には、その面を缶の内面として用
いればよい。勿論両面に有していてもよい、この多層鍍
金被膜は、大気中での耐食性も非常に良く、殊に最上層
のTi或はTi合金は抜群の耐食性を持っている。それ
に加えて、Ti或はTi合金は美しく外観性に優れ、特
にドライプロセスによって附した被膜は肌目が細かく、
その明度と相まって印刷性に秀でている。
本発明では上述した皮膜だけでも十分その効果を発揮す
るが、更にその表面にアルミニウム化成処理(燐酸塩処
理、クロメート処理、燐酸クロム酸処理などを、浸漬、
スプレー、電解処理などを用いて行う)で形成された皮
膜(層厚0.01〜0.1μm程度)を設けることによ
り、効果が向上する。
[発明の効果コ 以上述べたように、この発明では、下層に一層以上の鍍
金層、上層にTi系の鍍金層を有しているので、これを
缶胴に用いAl11と組合せたイージーオープンエンド
缶を作っても、パイメタリックコロ−ジョンを起こすこ
ともなく、その上、塗膜上耐食性も際立って向上してい
る。此れによって、AI板と鋼板との各々の特徴を発揮
した安全で便利な食缶の実用化が可能になり、発明の効
果は大きい。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1.  鋼板の少なくとも片面に、Zn、Ni、Cr、Sn、
    Ti、Cu、又は、Feのうちの何れか一種からなるめ
    っき層或は上記金属のうちの二種以上からなる合金めっ
    き層を少なくとも一層含む厚さが0.001μm〜5μ
    mであるめっき層を下層とし、この下層の上に厚さ0.
    001μm〜2μmのTi或はTi合金のめっき層を上
    層として有することを特徴とする缶用多層めつき鋼板。
JP29507687A 1987-11-25 1987-11-25 缶用多層めっき鋼板 Expired - Lifetime JP2600218B2 (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408770A (en) * 1991-01-10 1995-04-25 Scs Promotion Company Limited Sheet stretcher including sheet attachment holes and sheet connection means
US5588236A (en) * 1991-10-25 1996-12-31 Scs Promotion Company Limited Visual panel
US11193210B2 (en) 2017-05-31 2021-12-07 Arcelormittal Coated metallic substrate and fabrication method

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* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
US5408770A (en) * 1991-01-10 1995-04-25 Scs Promotion Company Limited Sheet stretcher including sheet attachment holes and sheet connection means
US5588236A (en) * 1991-10-25 1996-12-31 Scs Promotion Company Limited Visual panel
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