JPH03177580A - 深絞り食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合金材 - Google Patents
深絞り食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合金材Info
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Classifications
-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C23C22/00—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals
- C23C22/05—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions
- C23C22/06—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6
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- C23C22/33—Chemical surface treatment of metallic material by reaction of the surface with a reactive liquid, leaving reaction products of surface material in the coating, e.g. conversion coatings, passivation of metals using aqueous solutions using aqueous acidic solutions with pH less than 6 containing hexavalent chromium compounds containing also phosphates
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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。
め要約のデータは記録されません。
Description
（産業上の利用分野）
本発明は、深絞り食品容器用アルミニウム及びアルミニ
ウム合金材に係り、更に詳しくは、樹脂塗装後に深絞り
加工を行っても樹脂との間に優れた密着性を維持し、飲
料水や食品内容物を充填した状態で加熱殺菌処理を受け
た場合でも樹脂の剥離が生じなく、内容物が充填された
状態で長時間置かれても樹脂との密着性が良好でアルミ
ニウム及びアルミニウム合金食品容器を腐食から保護し
得る深絞り食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合
金材に関する。 （従来の技術） アルミニウムは美感、成形加工性、耐食性等に優れた特
長を有しているため、飲料容器やキャップ、更には建築
材料等に多用されている。 近年、従来ブリキが使用されていた魚肉類やサラダなど
のデザート食品の容器部材としてもアルミニウムが実用
化され始めている。そしてこれら食品のアルミニウム容
器缶胴は、アルミニウムのもつ優れた成形加工性を利用
して、樹脂塗装を行った後、絞り加工する方法によって
成形されている。 その場合、絞り加工においてもアルミニウムと樹脂塗装
との間の密着性を優れたものにするために、アルミニウ
ム表面に密着性向上効果の大きい下地皮膜を予め施して
おく必要があるが、絞り加工による素材の変形は軸方向
へは伸び、円周方向へは縮みを受ける過酷なものである
から、下地皮膜には加工性、特に絞り加工性に優れ、加
工後においても密着性に優れた特性が必要となる。 また、食肉缶詰内容物は、飲料水と比較して塩分の高い
ものが多く、特に食塩、醤油、みそなどで味付けした食
品はＣＱイオンを数千〜数百ｐｐｍ含むものがあり、ア
ルミニウムに対して腐食性の激しいものが多く、更にこ
れら食品内容物は容器に充填された後、加熱殺菌処理が
施される。 したがって、この場合には、樹脂塗装後深絞り加工が行
われる食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合金材
の下地皮膜には、加工後密着性に加えて、加熱殺菌処理
後の密着性と、アルミニウム容器を腐食性の激しい内容
物から防食する特性が必要となる。 （発明が解決しようとする課題） 従来より、これら樹脂塗装後に深絞り加工される食品容
器用アルミニウム及びアルミニウム合金材には、下地皮
膜処理として燐酸クロメート処理が行われているが、燐
酸クロメート処理には以下に説明するような問題があっ
た。 すなわち、燐酸クロメート処理は、アルミニウム及びア
ルミニウム合金表面に処理することによってアルミニウ
ムの耐食性を著しく向上させ、アルミニウムと樹脂との
密着性を向上させるが、皮膜量が多い場合、絞り率が大
きい深絞り加工を行ったときには、その密着性の低下に
より、加熱殺菌処理を行うと樹脂の剥離が生じ、また耐
食性が低下することがある。そして、この問題は絞り率
が大きくなるほど顕著になる。 本発明は、上記従来技術における問題点を解決するため
になされたものであって、樹脂塗装に対する密着性が良
好で、深絞り加工を行った後に加熱殺菌処理を行っても
良好な密着性及び耐食性を示す皮膜を有するアルミニウ
ム及びアルミニウム合金材を提供することを目的とする
ものである。 （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、絞り加工後の塗
膜密着性及び耐食性に及ぼす燐酸クロメート処理皮膜の
加工性に関して鋭意研究を重ねた結果、クロム付着量を
規制することにより、可能であることを見い出し、ここ
に本発明をなしたものである。 すなわち、本発明に係る深絞り食品容器用アルミニウム
及びアルミニウム合金材は、アルミニウム又はアルミニ
ウム合金の表面に、成形加工用樹脂塗装の下地皮膜とし
て、クロム付着量が７〜２５ｍｇ／ｍ”である燐酸クロ
メート処理皮膜が設けられていることを特徴とするもの
である。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 （作用） 先ず、本発明に係る深絞り食品容器用アルミニウム及び
アルミニウム合金材においてクロム付着量を７〜２５ｍ
ｇ／ｍ”とする理由について説明する。 燐酸クロメート処理は、アルミニウム及びアルミニウム
合金表面に処理することによってアルミニウムの耐食性
を向上させるが、クロム付着量が７ｍｇ／１未満では耐
食性向上効果が小さく、ＣＱイオンを数千〜数百ｐｐｍ
含む食品容器用としては不十分である。したがって、少
なくとも７ｍｇ／ｍ”以上のクロム付着量が必要である
。 しかし、本発明者が、塗装後に絞り加工して作製した絞
りカップの側壁部の耐食性と、回部の燐酸クロメート処
理皮膜の表面形態との関係を調査して得た知見によれば
、クロム付着量が２５ｍｇ／ｌ１１２を超えると、絞り
加工による皮膜の破壊が大きくなり、そのため皮膜欠陥
部が増加する結果、樹脂との密着性及び耐食性が低下す
ることが判った。 一方、クロム付着量が２５ｍｇ／ｎ＋２以下では、皮膜
の破壊が小さくなることを見い出した。 このような理由から、クロム付着量は７〜２５ｍｇ／ｍ
’とするものである。 かくして得られたアルミニウム及びアルミニウム合金材
は、食品容器とするために絞り成形に供される。 その場合、絞り率が２０％未満の容器の場合は、本発明
の優位性は小さいが、絞り率が２０％以上の容器の場合
には、密着性及び耐食性の点で、従来技術と比較して特
に優れた特性を発揮でき、本発明の効果が顕著である。 なお、アルミニウム及びアルミニウム合金としては、こ
の種の食品容器に用いられる種々の材質のものでよく、
特に制限はされない。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 脱脂、水洗したアルミニウム材料（材質：３００４．０
．３６ｍｍ厚）を、３０℃の燐酸クロメート処理浴に浸
漬し、水洗、乾燥することにより、第１表に示すクロム
付着量を有する燐酸クロメート処理アルミニウム材料を
作製した。なお、クロム付着量は浸漬時間により調整し
た。 得られたアルミニウム材料について、エポキシフェノー
ル系塗料を、焼付は後の厚さが４μｍ、８μｍ、工２μ
ｍになるように塗布し、２００℃で１０分間焼付けた。 この塗装板について、食塩及びクエン酸の濃度をそれぞ
れ０．５％に調整した５０℃の水溶液に８日浸漬した後
、腐食ピットの発生数により耐食性を評価した。 また、塗膜厚さ８μｍの塗装板について、その塗装面が
内面になるように絞り率１５％、３０％。 ６０％の絞り加工をそれぞれ行った後、５％食塩。 ０．５％クエン酸を含むｐＨ＝３．０の溶液を充填した
圧力容器内で１２５℃×３０分の加熱処理を施し、樹脂
塗装のブリスター発生状況により、樹脂密着性を評価し
た。なお、絞り率は次式にて算出した。 絞り率＝（（ブランク径−ポンチ径）／（ブランク径）
）Ｘ１００（％） そして、上記加熱処理を行った後、溶液を充填したまま
、３８℃で１ケ月貯蔵した後、塗膜のブリスター発生状
況により、耐食性を評価した。 以上の結果を第１表に併記する。なお、比較例１は脱脂
のみのアルミニウム材の場合である。比較例２〜４はそ
れぞれクロム付着量が３ｍｇ／ｎ＋”、３０ｍｇ／ｍ”
、５０ｍｇ／ｍ”の場合であり、本発明範囲よりも少な
い場合と多い場合の例である。 第１表から明らかなように、本発明例は何れも、深絞り
加工前の状態で高塩素イオンを含む溶液に浸漬しても、
また深絞り加工後に高塩素イオンを含む溶液を充填した
状態で加熱処理を行っても、樹脂塗料との密着性におい
て優れ、また耐食性においても非常に良好な特性を示し
ている。 一方、比較例１〜２は樹脂密着性、耐食性ともに劣って
いる。また比較例３〜４の場合には、絞り率が大きくな
ると耐食性が低下している。
ウム合金材に係り、更に詳しくは、樹脂塗装後に深絞り
加工を行っても樹脂との間に優れた密着性を維持し、飲
料水や食品内容物を充填した状態で加熱殺菌処理を受け
た場合でも樹脂の剥離が生じなく、内容物が充填された
状態で長時間置かれても樹脂との密着性が良好でアルミ
ニウム及びアルミニウム合金食品容器を腐食から保護し
得る深絞り食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合
金材に関する。 （従来の技術） アルミニウムは美感、成形加工性、耐食性等に優れた特
長を有しているため、飲料容器やキャップ、更には建築
材料等に多用されている。 近年、従来ブリキが使用されていた魚肉類やサラダなど
のデザート食品の容器部材としてもアルミニウムが実用
化され始めている。そしてこれら食品のアルミニウム容
器缶胴は、アルミニウムのもつ優れた成形加工性を利用
して、樹脂塗装を行った後、絞り加工する方法によって
成形されている。 その場合、絞り加工においてもアルミニウムと樹脂塗装
との間の密着性を優れたものにするために、アルミニウ
ム表面に密着性向上効果の大きい下地皮膜を予め施して
おく必要があるが、絞り加工による素材の変形は軸方向
へは伸び、円周方向へは縮みを受ける過酷なものである
から、下地皮膜には加工性、特に絞り加工性に優れ、加
工後においても密着性に優れた特性が必要となる。 また、食肉缶詰内容物は、飲料水と比較して塩分の高い
ものが多く、特に食塩、醤油、みそなどで味付けした食
品はＣＱイオンを数千〜数百ｐｐｍ含むものがあり、ア
ルミニウムに対して腐食性の激しいものが多く、更にこ
れら食品内容物は容器に充填された後、加熱殺菌処理が
施される。 したがって、この場合には、樹脂塗装後深絞り加工が行
われる食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合金材
の下地皮膜には、加工後密着性に加えて、加熱殺菌処理
後の密着性と、アルミニウム容器を腐食性の激しい内容
物から防食する特性が必要となる。 （発明が解決しようとする課題） 従来より、これら樹脂塗装後に深絞り加工される食品容
器用アルミニウム及びアルミニウム合金材には、下地皮
膜処理として燐酸クロメート処理が行われているが、燐
酸クロメート処理には以下に説明するような問題があっ
た。 すなわち、燐酸クロメート処理は、アルミニウム及びア
ルミニウム合金表面に処理することによってアルミニウ
ムの耐食性を著しく向上させ、アルミニウムと樹脂との
密着性を向上させるが、皮膜量が多い場合、絞り率が大
きい深絞り加工を行ったときには、その密着性の低下に
より、加熱殺菌処理を行うと樹脂の剥離が生じ、また耐
食性が低下することがある。そして、この問題は絞り率
が大きくなるほど顕著になる。 本発明は、上記従来技術における問題点を解決するため
になされたものであって、樹脂塗装に対する密着性が良
好で、深絞り加工を行った後に加熱殺菌処理を行っても
良好な密着性及び耐食性を示す皮膜を有するアルミニウ
ム及びアルミニウム合金材を提供することを目的とする
ものである。 （課題を解決するための手段） 上記目的を達成するため、本発明者は、絞り加工後の塗
膜密着性及び耐食性に及ぼす燐酸クロメート処理皮膜の
加工性に関して鋭意研究を重ねた結果、クロム付着量を
規制することにより、可能であることを見い出し、ここ
に本発明をなしたものである。 すなわち、本発明に係る深絞り食品容器用アルミニウム
及びアルミニウム合金材は、アルミニウム又はアルミニ
ウム合金の表面に、成形加工用樹脂塗装の下地皮膜とし
て、クロム付着量が７〜２５ｍｇ／ｍ”である燐酸クロ
メート処理皮膜が設けられていることを特徴とするもの
である。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 （作用） 先ず、本発明に係る深絞り食品容器用アルミニウム及び
アルミニウム合金材においてクロム付着量を７〜２５ｍ
ｇ／ｍ”とする理由について説明する。 燐酸クロメート処理は、アルミニウム及びアルミニウム
合金表面に処理することによってアルミニウムの耐食性
を向上させるが、クロム付着量が７ｍｇ／１未満では耐
食性向上効果が小さく、ＣＱイオンを数千〜数百ｐｐｍ
含む食品容器用としては不十分である。したがって、少
なくとも７ｍｇ／ｍ”以上のクロム付着量が必要である
。 しかし、本発明者が、塗装後に絞り加工して作製した絞
りカップの側壁部の耐食性と、回部の燐酸クロメート処
理皮膜の表面形態との関係を調査して得た知見によれば
、クロム付着量が２５ｍｇ／ｌ１１２を超えると、絞り
加工による皮膜の破壊が大きくなり、そのため皮膜欠陥
部が増加する結果、樹脂との密着性及び耐食性が低下す
ることが判った。 一方、クロム付着量が２５ｍｇ／ｎ＋２以下では、皮膜
の破壊が小さくなることを見い出した。 このような理由から、クロム付着量は７〜２５ｍｇ／ｍ
’とするものである。 かくして得られたアルミニウム及びアルミニウム合金材
は、食品容器とするために絞り成形に供される。 その場合、絞り率が２０％未満の容器の場合は、本発明
の優位性は小さいが、絞り率が２０％以上の容器の場合
には、密着性及び耐食性の点で、従来技術と比較して特
に優れた特性を発揮でき、本発明の効果が顕著である。 なお、アルミニウム及びアルミニウム合金としては、こ
の種の食品容器に用いられる種々の材質のものでよく、
特に制限はされない。 次に本発明の実施例を示す。 （実施例） 脱脂、水洗したアルミニウム材料（材質：３００４．０
．３６ｍｍ厚）を、３０℃の燐酸クロメート処理浴に浸
漬し、水洗、乾燥することにより、第１表に示すクロム
付着量を有する燐酸クロメート処理アルミニウム材料を
作製した。なお、クロム付着量は浸漬時間により調整し
た。 得られたアルミニウム材料について、エポキシフェノー
ル系塗料を、焼付は後の厚さが４μｍ、８μｍ、工２μ
ｍになるように塗布し、２００℃で１０分間焼付けた。 この塗装板について、食塩及びクエン酸の濃度をそれぞ
れ０．５％に調整した５０℃の水溶液に８日浸漬した後
、腐食ピットの発生数により耐食性を評価した。 また、塗膜厚さ８μｍの塗装板について、その塗装面が
内面になるように絞り率１５％、３０％。 ６０％の絞り加工をそれぞれ行った後、５％食塩。 ０．５％クエン酸を含むｐＨ＝３．０の溶液を充填した
圧力容器内で１２５℃×３０分の加熱処理を施し、樹脂
塗装のブリスター発生状況により、樹脂密着性を評価し
た。なお、絞り率は次式にて算出した。 絞り率＝（（ブランク径−ポンチ径）／（ブランク径）
）Ｘ１００（％） そして、上記加熱処理を行った後、溶液を充填したまま
、３８℃で１ケ月貯蔵した後、塗膜のブリスター発生状
況により、耐食性を評価した。 以上の結果を第１表に併記する。なお、比較例１は脱脂
のみのアルミニウム材の場合である。比較例２〜４はそ
れぞれクロム付着量が３ｍｇ／ｎ＋”、３０ｍｇ／ｍ”
、５０ｍｇ／ｍ”の場合であり、本発明範囲よりも少な
い場合と多い場合の例である。 第１表から明らかなように、本発明例は何れも、深絞り
加工前の状態で高塩素イオンを含む溶液に浸漬しても、
また深絞り加工後に高塩素イオンを含む溶液を充填した
状態で加熱処理を行っても、樹脂塗料との密着性におい
て優れ、また耐食性においても非常に良好な特性を示し
ている。 一方、比較例１〜２は樹脂密着性、耐食性ともに劣って
いる。また比較例３〜４の場合には、絞り率が大きくな
ると耐食性が低下している。
（発明の効果）
以上詳述したように、本発明によれば、樹脂塗装に対す
る密着性が良好で、深絞り加工を行った後、内容物を充
填した状態で加熱殺菌処理を行っても良好な密着性及び
耐食性を示す燐酸クロメート処理を施したアルミニウム
及びアルミニウム合金材を得ることができるので、樹脂
塗装を行った後に深絞り加工し、更に味付は食品等塩分
の高い食品を充填して加熱殺菌するような食品容器材と
して最適の素材を提供することができる。特に絞り率の
大きい成形加工用に顕著な効果を有する。
る密着性が良好で、深絞り加工を行った後、内容物を充
填した状態で加熱殺菌処理を行っても良好な密着性及び
耐食性を示す燐酸クロメート処理を施したアルミニウム
及びアルミニウム合金材を得ることができるので、樹脂
塗装を行った後に深絞り加工し、更に味付は食品等塩分
の高い食品を充填して加熱殺菌するような食品容器材と
して最適の素材を提供することができる。特に絞り率の
大きい成形加工用に顕著な効果を有する。
Claims (2)
- （１）アルミニウム又はアルミニウム合金の表面に、成
形加工用樹脂塗装の下地皮膜として、クロム付着量が７
〜２５ｍｇ／ｍ＾２である燐酸クロメート処理皮膜が設
けられていることを特徴とする深絞り食品容器用アルミ
ニウム及びアルミニウム合金材。 - （２）該アルミニウム及びアルミニウム合金材は絞り率
２０％以上で成形加工される用途に供されるものである
請求項１に記載の深絞り食品容器用アルミニウム及びア
ルミニウム合金材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31506089A JPH03177580A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 深絞り食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合金材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31506089A JPH03177580A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 深絞り食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合金材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03177580A true JPH03177580A (ja) | 1991-08-01 |
Family
ID=18060953
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31506089A Pending JPH03177580A (ja) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | 深絞り食品容器用アルミニウム及びアルミニウム合金材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH03177580A (ja) |
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06346178A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-12-20 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 記録媒体カセットのシャッター用アルミニウム合金材料並びにその製造方法及びそれを使用したアルミニウム合金シャッター |
| JP2008126515A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Furukawa Sky Kk | 成型加工後の樹脂密着性および耐食性に優れたキャップ成型用アルミニウム板 |
| JP2016137626A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 株式会社Uacj | 樹脂被覆アルミニウム材及びその製造方法、並びに、アルミニウム樹脂接合材及びその製造方法 |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31506089A patent/JPH03177580A/ja active Pending
Cited By (3)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPH06346178A (ja) * | 1993-04-14 | 1994-12-20 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 記録媒体カセットのシャッター用アルミニウム合金材料並びにその製造方法及びそれを使用したアルミニウム合金シャッター |
| JP2008126515A (ja) * | 2006-11-21 | 2008-06-05 | Furukawa Sky Kk | 成型加工後の樹脂密着性および耐食性に優れたキャップ成型用アルミニウム板 |
| JP2016137626A (ja) * | 2015-01-27 | 2016-08-04 | 株式会社Uacj | 樹脂被覆アルミニウム材及びその製造方法、並びに、アルミニウム樹脂接合材及びその製造方法 |
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