JPH0359993B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は錫メツキ缶用脱脂洗浄剤に関する。更
に詳しくは、錫メツキ缶のノンクロム系化成処理
のために特に有効な脱脂洗浄剤に関する。 食品、飲料等のための缶に採用される錫メツキ
缶は、製造コストや食品缶としての適正を考慮し
て、缶胴、缶蓋、缶底からなるスリーピース缶か
ら、缶胴と缶底が一体となつたツーピース缶に移
向する傾向がある。 このツーピース缶は、まず錫メツキ板を円型に
打抜き、カツプ状に絞り、次に缶胴と缶底を一体
成型するため数段のダイスを通すDRAWING（引
抜き）およびIRONING（しごき）と呼ばれる成
形加工（以下、DI成形加工と称する）により製
造される。この際ダイスおよび缶の表面を保護
し、DI成形加工を容易に遂行させるため、鉱物
油、動植物油、界面活性剤、油性向上剤、極圧添
加剤等よりなる潤滑剤が使用される。DI成形加
工された錫メツキ缶は、通常、脱脂処理次いで化
成処理された後に必要に応じて塗装に供される。
脱脂処理においては一般にアルカリ脱脂が採用さ
れるが、上記潤滑剤の充分な除去のために強アル
カリビルダーを含む脱脂洗浄剤を使用すると、満
足な脱脂洗浄効果が得られる反面、缶表面の錫や
錫−鉄合金あるいは地鉄の溶解を招き、缶表面の
美観を損うのみならず、その後の化成処理や塗装
によつても良好な防食性を得られないという場合
があり、食品、飲料等のための錫メツキ缶として
使用できなくなる事態を生ずる。 本発明者らは、かかるDI成形加工後の錫メツ
キ缶（特に食品、飲料等のための缶）のアルカリ
脱脂洗浄に際し、缶金属の溶解を大きく招くこと
なく、良好な洗浄効果をもたらす、特にノンクロ
ム系化成処理に有効な脱脂洗浄剤について鋭意研
究を進めた結果、特定のアルカリビルダーと亜硝
酸塩とを特定の割合で使用すればよいことを見出
し、本発明を完成するに至つた。 即ち、本発明の要旨は、オルソリン酸のアルカ
リ金属塩またはアンモニウム塩1.5〜10ｇ／と
亜硝酸のアルカリ金属塩0.5〜２ｇ／とを前
者：後者のモル比１：１〜3.86：１の割合で含む
水溶液であつて、炭酸のアルカリ金属塩でもつて
PH９〜11に調整されていることを特徴とする錫メ
ツキ缶用脱脂洗浄剤に存する。 本発明にあつては、オルソリン酸のアルカリ金
属塩（例、Na塩、Ｋ塩）またはアンモニウム塩
としては、第２または第３リン酸ソーダが好まし
く、特に第２リン酸ソーダが好ましい。この成分
は、1.5〜10ｇ／配合する必要がある。下限規
定量に達しないと脱脂洗浄性が低く、本発明の目
的を達成することができない（後記比較例５およ
び６参照）。上限値は経済性の点からは10ｇ／
以下であることが好ましい。 亜硝酸のアルカリ金属塩（例、Na塩、Ｋ塩）
としては、亜硝酸ソーダが好ましい。この成分は
0.5〜２ｇ／配合する必要がある。下限規定量
に達しないと錫メツキ材の錫、錫−鉄合金、地鉄
の溶解性が大となり、未塗装時の防食性が悪い
（後記比較例３および４参照）。上限値は経済性の
点からは２ｇ／以下であることが好ましい。 なお、金属表面のアルカリ脱脂剤の一成分とし
て亜硝酸塩を使用することは、従来公知である
（特公昭57−15670号参照）。この公知例において
は、亜硝酸塩は臭素酸塩、塩素酸塩、ヨウ素酸
塩、クロム酸塩、酸化バナジウム塩、過マンガン
酸塩等の酸化剤の一種として位置付けられてい
る。本発明にあつて、亜硝酸塩に代え上記他の酸
化剤、例えば臭素酸塩、塩素酸塩またはヨウ素酸
塩を使用すると、これら剤が缶表面に残留した場
合には、缶の穴アキ腐食をきたし好ましくない。
クロム酸塩、酸化バナジウム塩または過マンガン
酸塩の如く重金属を含む剤にあつては、食品、飲
料等のための缶を処理するのに使用することは好
ましくない。しかし、亜硝酸塩にあつては、缶表
面に残留し難く、残留しても缶の穴アキ腐食を招
かず、またノンクロム系化成処理においても悪影
響を与えない。 本発明脱脂剤にあつては、更に上記２種の必須
成分を所定の比率で配合することが必要である。
即ち、モル比においてオルソリン酸塩：亜硝酸塩
が１：１〜3.86：１、好ましくは1.45：１〜
2.41：１の割合で配合される必要がある。オルソ
リン酸塩の割合が低すぎると脱脂洗浄性が低下
し、他方高すぎると上記金属の溶解性が大となつ
て、いずれの場合も塗装後の防食性が不充分とな
る（後記比較例７および８参照）。 以上の必須成分の所定割合からなる水溶液であ
る本発明脱脂剤は、そのPH９〜11の範囲でなけれ
ばならない。PH値が下限より低いと脱脂洗浄性が
低下し、他方上限より高すぎると上記金属の溶解
性が大となつて、未塗装時の防食性が特に低下す
る（後記比較例１および２参照）。 上記PH調整は炭酸のアルカリ金属塩（例、Na
塩、Ｋ塩）で行う。特にソーダ灰および／または
重炭酸ソーダの使用が好ましい。更に、オルソリ
ン酸塩として第２リン酸ソーダを使用する場合
は、ソーダ灰および重炭酸ソーダ、第３リン酸ソ
ーダを使用する場合は重炭酸ソーダ、第１リン酸
ソーダまたは第１リン酸アンモニウムを使用する
場合はソーダ灰を使用することが好ましい。 金属表面のアルカリ脱脂のためのビルダーとし
ては、上記炭酸塩以外に、例えば苛性ソーダ、ケ
イ酸塩（メタケイ酸ソーダ等）、ホウ酸塩（ホウ
砂等）、縮合リン酸塩（トリポリリン酸ソーダ等）
が一般によく知られているが、これらの剤を使用
すると、苛性ソーダにあつては錫メツキ材の金属
溶解性が大であり、未塗装および塗装後のいずれ
の場合も防食性が悪い。また、脱脂剤のPHを制御
し難い欠点を有する。ケイ酸塩にあつては塗装不
良（特にハジキ）を招き易い。ホウ酸塩にあつて
は水質により金属溶解性が大きくなり、安定な処
理性能を発揮しない。縮合リン酸塩（特にトリポ
リリン酸塩）にあつては金属溶解性が大であり、
苛性ソーダと同様の問題点を起生する。従つて、
これらアルカリビルダーを使用して脱脂剤のPH調
整を行つたのでは、本発明の目的を達成すること
ができない（後記比較例９〜11参照）。 本発明脱脂剤にあつては、脱脂洗浄性を更に向
上させるために、必要に応じて当該分野でよく使
用される界面活性剤を0.1〜１ｇ／、好ましく
は0.2〜0.5ｇ／配合してよい。配合量が過少で
あると脱脂洗浄性の向上が認められず、他方過剰
であると脱脂剤の発泡問題を生じたり、経済的に
も不利である。界面活性剤の具体例としては、ポ
リオキシエチレンアルキルエステル、ヤシ油天然
アルコールエトキシレート、ポリオキシエチレン
アルキルエーテル、ポリオキシエチレンソルビタ
ンアルキルエステル、Ｎ−ポリオキシエチレンア
ルキルアミン、脂肪アルキロ−ドアマイド等が挙
げられ、特にポリオキシエチレンアルキルエーテ
ルおよびポリオキシエチレンアルキルエステルが
使用に適している。 本発明脱脂剤は常法に従い調製されてよく、例
えば水に所定量のオルソリン酸塩と亜硝酸塩を配
合し、次いで炭酸塩を配合しながら水溶液のPHを
所定値に調整すればよい。脱脂洗浄処理は通常、
40〜80℃で浸漬法またはスプレー法にて実施され
てよく、スプレー法が一般に好適である。スプレ
ー洗浄時間は30秒〜２分間でよい。 以上の構成からなる本発明脱脂剤によれば、食
品、飲料等のための錫メツキ缶を、その錫、錫−
鉄合金および地鉄の溶解を少なくして良好に脱脂
洗浄処理することができ、その後のノンクロム系
化成処理や塗装によつて満足な防食性を達成せし
めることができる。勿論、クロム系化成処理が許
容される場合にあつては、該化成処理によつても
同様の目的を達成することができる。 次に実施例および比較例を挙げて本発明を具体
的に説明する。 実施例 １〜９ 目付量＃50／＃50の錫メツキ鋼板をDI成形加
工して得られる缶を、スプレー法にて(a)下記第１
表に示す組成を有する水溶液で脱脂処理し（60
℃、60秒）、(b)水洗し（15秒）、(c)市販ノンクロム
系リン酸塩処理剤（日本ペイント社製「アロジン
265」）で化成処理し（60〜70℃、30秒）、(d)水洗
し（15秒）、(e)脱イオン水洗し（５秒）た後100℃
で３分間乾燥する。次いで化成処理缶の内面に缶
用エポキシ系塗料（日本ペイント社製）を膜厚約
5μで塗布し、８分のセツテイング後200℃で５分
間焼付ける。 なお、実施例７ではオルソリン酸塩として第３
リン酸ソーダ、その他の実施例では第２リン酸ソ
ーダを使用する。界面活性剤はアルキルフエニル
エトキシレート系を使用する。 以上の工程で処理される缶について以下の試験
を行い、その結果を第１表に示す。 (1) 水のり試験：脱脂、水洗後の缶を上向きに静
置して30秒後の水のり率（％）を目視にて評価
する。 (2) エツチング試験：あらかじめアセトンで洗浄
して油分、よごれ等を除去した缶を秤量し、次
いで該缶を脱脂処理に付し（但し、15分間処
理）、その後水洗、乾燥した後に再び秤量して、
前後の重量差により缶のエツチング量（mg／
m²）を求める。 (3) 未塗装耐食性試験：試験後（塩化ナトリウム
40ｇ、フエリシアン化カリウム30ｇおよびフツ
素系界面活性剤１ｇを純水に溶解して全量を１
とし、これをNo.2紙で過した液）に
No.52紙（１cm×７cm）を浸漬し、取出した
紙を直ちに化成処理後水洗、乾燥した缶の内側
面に２分間当てがい、次いで取外した紙を充
分に水洗、乾燥しそのブルー変色程度を評価す
る。変色程度が強い程耐食性が良好でないこと
を示す。 〇：ほとんど変色せず〜わずかに変色 △：少し変色 ×：変色 (4) 塗装密着性試験：塗装缶側面を５cm×10cmの
大きさに切断して試験片とする。この試験片を
沸騰５％酢酸水溶液に30分間浸漬し、水洗、乾
燥する。次いで試験片の塗面に鋭利な刃物で素
地に達するまで２mm×２mmのゴバン目100個を
切り、その上に粘着テープを強く押し付けてか
ら急激に引きはがす。塗膜の剥離状態を評価す
る。 〇：塗膜残留ゴバン目の数91％以上 △： 〃 51％以上 ×： 〃 50％以下 比較例 １〜８ 第１表に示す組成を有する水溶液で脱脂処理す
る以外は実施例１と同様に実施し、第１表に示す
結果を得る。なお、全例ともオルソリン酸塩とし
て第２リン酸ソーダを使用、界面活性剤は実施例
に同じ。 比較例 ９〜11 第１表に示す組成を有する水溶液で脱脂処理す
る以外は実施例１と同様に実施し、第１表に示す
結果を得る。なお、オルソリン酸塩と界面活性剤
については比較例１〜８の場合と同様、他のアル
カリビルダーとしては、比較例９ではメタケイ酸
ソーダ、比較例10ではホウ砂、比較例11では苛性
ソーダを使用。 【表】

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ オルソリン酸のアルカリ金属塩またはアンモ
   ニウム塩1.5〜10ｇ／と亜硝酸のアルカリ金属
   塩0.5〜２ｇ／とを前者：後者のモル比１：１
   〜3.86：１の割合で含む水溶液であつて、炭酸の
   アルカリ金属塩でもつてPH９〜11に調整されてい
   ることを特徴とする錫メツキ缶用脱脂洗浄剤。 ２ オルソリン酸のアルカリ金属塩が第２リン酸
   ソーダまたは第３リン酸ソーダである上記第１項
   の脱脂洗浄剤。 ３ 亜硝酸のアルカリ金属塩が亜硝酸ソーダであ
   る上記第１項の脱脂洗浄剤。 ４ 炭酸のアルカリ金属塩がソーダ灰および／ま
   たは重炭酸ソーダである上記第１項の脱脂洗浄
   剤。 ５ 上記モル比が1.45：１〜2.41：１である上記
   第１項の脱脂洗浄剤。 ６ 第２リン酸ソーダ、亜硝酸ソーダ、ソーダ灰
   および重炭酸ソーダを含む上記第１項の脱脂洗浄
   剤。 ７ 更に界面活性剤を0.1〜１ｇ／の濃度で含
   む上記第１〜６項のいずれかの脱脂洗浄剤。