JPH04235290A - 印刷下地適性に優れたｄｉ缶用表面処理鋼板 - Google Patents
印刷下地適性に優れたｄｉ缶用表面処理鋼板Info
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- JPH04235290A JPH04235290A JP126391A JP126391A JPH04235290A JP H04235290 A JPH04235290 A JP H04235290A JP 126391 A JP126391 A JP 126391A JP 126391 A JP126391 A JP 126391A JP H04235290 A JPH04235290 A JP H04235290A
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
- 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
- C23C22/07—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 phosphates
- C23C22/08—Orthophosphates
- C23C22/18—Orthophosphates containing manganese cations
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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
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ＤＩ加工後缶外面の印
刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処理鋼板に関するもの
である。
刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処理鋼板に関するもの
である。
【０００２】
【従来の技術】２ピース缶には大別して、絞り（Ｄｒａ
ｗｉｎｇ）加工後、しごき（Ｉｒｏｎｉｎｇ）加工する
ことにより缶胴および缶底を一体成形するＤＩ缶と、絞
り加工のみにより缶胴および缶底を一体成形するＤｒＤ
缶（もしくはＤｒ缶）とがあり、表面処理鋼板はこれら
の用途に賞用されている。このうちＤＩ缶は、缶胴成形
加工時にダイスと鋼板表面とが擦過されること、および
加工に伴う材料の変形により、鋼板表面のめっき層は相
当の損傷を受ける。従来、ＤＩ缶用にはＳｎめっき鋼板
すなわち、ぶりきが賞用されてきたが、その理由は主と
してＳｎの加工潤滑性にある。すなわち、加工時にダイ
スと鋼板の潤滑不足による疵発生、鋼板の割れ等のトラ
ブルを回避するためにＳｎの潤滑性が重要な意味をもっ
ている。しかし、上述したように、加工によるめっき層
の損傷は避けられず、加工後にはＳｎめっき層は、その
連続性を失って素地鋼が露出している。
ｗｉｎｇ）加工後、しごき（Ｉｒｏｎｉｎｇ）加工する
ことにより缶胴および缶底を一体成形するＤＩ缶と、絞
り加工のみにより缶胴および缶底を一体成形するＤｒＤ
缶（もしくはＤｒ缶）とがあり、表面処理鋼板はこれら
の用途に賞用されている。このうちＤＩ缶は、缶胴成形
加工時にダイスと鋼板表面とが擦過されること、および
加工に伴う材料の変形により、鋼板表面のめっき層は相
当の損傷を受ける。従来、ＤＩ缶用にはＳｎめっき鋼板
すなわち、ぶりきが賞用されてきたが、その理由は主と
してＳｎの加工潤滑性にある。すなわち、加工時にダイ
スと鋼板の潤滑不足による疵発生、鋼板の割れ等のトラ
ブルを回避するためにＳｎの潤滑性が重要な意味をもっ
ている。しかし、上述したように、加工によるめっき層
の損傷は避けられず、加工後にはＳｎめっき層は、その
連続性を失って素地鋼が露出している。
【０００３】一方、ＤＩ缶は店頭での展示効果を高める
ために、色とりどりの印刷を施されるのが一般的で、加
工後、これらの種々の印刷を鮮やかに浮きだたせるよう
な下地を有する必要があり、種々の色を鮮やかに浮きだ
たせるためには、下地は明るくなければならない。言い
換えれば、下地による光線の吸収は極力抑制しなければ
ならない。ＤＩ缶に用いられているぶりきの場合、加工
時の潤滑性には優れるが、加工後のＳｎめっき層均一被
覆性には劣り、素地鋼の露出が大きい。
ために、色とりどりの印刷を施されるのが一般的で、加
工後、これらの種々の印刷を鮮やかに浮きだたせるよう
な下地を有する必要があり、種々の色を鮮やかに浮きだ
たせるためには、下地は明るくなければならない。言い
換えれば、下地による光線の吸収は極力抑制しなければ
ならない。ＤＩ缶に用いられているぶりきの場合、加工
時の潤滑性には優れるが、加工後のＳｎめっき層均一被
覆性には劣り、素地鋼の露出が大きい。
【０００４】本発明者らの研究によると、表１に示すよ
うに印刷下地としての鉄とＳｎの明るさを比較した場合
、鉄のそれが大きく劣ることが判った。したがって、加
工後の鉄露出を極力抑制することが印刷下地適性を向上
させる近道であるが、めっき層としてＳｎを用いている
場合、その潤滑性ゆえにダイスとの擦過時に容易に鋼板
表面上を移動して、素地鋼露出を発現するのである。
うに印刷下地としての鉄とＳｎの明るさを比較した場合
、鉄のそれが大きく劣ることが判った。したがって、加
工後の鉄露出を極力抑制することが印刷下地適性を向上
させる近道であるが、めっき層としてＳｎを用いている
場合、その潤滑性ゆえにダイスとの擦過時に容易に鋼板
表面上を移動して、素地鋼露出を発現するのである。
【０００５】
【表１】
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、このような
ぶりきのもつ欠点を有利に解決するためになされたもの
である。
ぶりきのもつ欠点を有利に解決するためになされたもの
である。
【０００７】
【課題を解決するための手段】本発明の要旨とするとこ
ろは、下記のとおりである。 （１）鋼板の少なくとも片面に、Ｓｎめっき層上にリン
酸塩皮膜を有する印刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処
理鋼板。 （２）鋼板の少なくとも片面に、Ｓｎめっき層上にリン
量として１〜５０ｍｇ／ｍ２のリン酸塩皮膜を有する印
刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処理鋼板。
ろは、下記のとおりである。 （１）鋼板の少なくとも片面に、Ｓｎめっき層上にリン
酸塩皮膜を有する印刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処
理鋼板。 （２）鋼板の少なくとも片面に、Ｓｎめっき層上にリン
量として１〜５０ｍｇ／ｍ２のリン酸塩皮膜を有する印
刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処理鋼板。
【０００８】（３）鋼板の少なくとも片面に、Ｓｎめっ
き層上にリン酸マンガン皮膜を有する印刷下地適性に優
れたＤＩ缶用表面処理鋼板。 （４）鋼板の少なくとも片面に、Ｓｎめっき層上にリン
量として１〜５０ｍｇ／ｍ２のリン酸マンガン皮膜を有
する印刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処理鋼板。ぶり
きを用いたＤＩ缶外面表面（ＤＩ加工直後）は図２に示
すように、Ｓｎが不連続に島状に分布している。これは
、ＤＩ加工時のダイスと鋼板表面との擦過により、鋼板
表面のＳｎが素地鋼の凹凸に応じて主として凹部へ移動
させられるために起こるものであり、このＤＩ加工時の
Ｓｎの移動はＳｎがダイスと素地鋼との間で潤滑剤とし
ての機能を発揮する限り不可避であると考えることがで
きる。
き層上にリン酸マンガン皮膜を有する印刷下地適性に優
れたＤＩ缶用表面処理鋼板。 （４）鋼板の少なくとも片面に、Ｓｎめっき層上にリン
量として１〜５０ｍｇ／ｍ２のリン酸マンガン皮膜を有
する印刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処理鋼板。ぶり
きを用いたＤＩ缶外面表面（ＤＩ加工直後）は図２に示
すように、Ｓｎが不連続に島状に分布している。これは
、ＤＩ加工時のダイスと鋼板表面との擦過により、鋼板
表面のＳｎが素地鋼の凹凸に応じて主として凹部へ移動
させられるために起こるものであり、このＤＩ加工時の
Ｓｎの移動はＳｎがダイスと素地鋼との間で潤滑剤とし
ての機能を発揮する限り不可避であると考えることがで
きる。
【０００９】したがって、ＤＩ加工後の素地鋼露出を抑
制するには、別の手段で潤滑性を向上させることにより
、Ｓｎに課せられた潤滑剤としての負荷を軽減すればよ
い。本発明者らの研究によると、リン酸塩皮膜はすべり
性が良好で、ダイスとの凝着も起こらず、ＤＩ加工時の
潤滑性を向上する働きがあることが分かった。リン酸塩
皮膜が潤滑性を向上させる理由は明かではないが、ミク
ロな結晶形態がダイスとの摩擦係数を下げるのに有利に
働いているものと推察される。
制するには、別の手段で潤滑性を向上させることにより
、Ｓｎに課せられた潤滑剤としての負荷を軽減すればよ
い。本発明者らの研究によると、リン酸塩皮膜はすべり
性が良好で、ダイスとの凝着も起こらず、ＤＩ加工時の
潤滑性を向上する働きがあることが分かった。リン酸塩
皮膜が潤滑性を向上させる理由は明かではないが、ミク
ロな結晶形態がダイスとの摩擦係数を下げるのに有利に
働いているものと推察される。
【００１０】リン酸塩皮膜としては、リン酸亜鉛、リン
酸鉄、リン酸マンガン等の皮膜が広範囲にわたり潤滑効
果を有するが、本発明者らの研究によると、それらの中
でもリン酸マンガンが特に効果の大きいことが判明した
。リン酸塩皮膜量は、リン量として１〜５０ｍｇ／ｍ２
が適当である。１ｍｇ／ｍ２未満では潤滑効果が不十分
であり、５０ｍｇ／ｍ２超では潤滑効果が飽和しそれ以
上の効果が見込めず、反面外観が暗褐色気味になり商品
価値を損ない不利である。
酸鉄、リン酸マンガン等の皮膜が広範囲にわたり潤滑効
果を有するが、本発明者らの研究によると、それらの中
でもリン酸マンガンが特に効果の大きいことが判明した
。リン酸塩皮膜量は、リン量として１〜５０ｍｇ／ｍ２
が適当である。１ｍｇ／ｍ２未満では潤滑効果が不十分
であり、５０ｍｇ／ｍ２超では潤滑効果が飽和しそれ以
上の効果が見込めず、反面外観が暗褐色気味になり商品
価値を損ない不利である。
【００１１】Ｓｎめっき量は、０．５〜５ｇ／ｍ２が適
当である。上述したように、リン酸塩皮膜により大幅に
ＤＩ加工潤滑性は向上するのであるが、該皮膜単独での
ＤＩ加工にはやや無理がありどうしても若干のＳｎによ
る潤滑効果も必要である。Ｓｎめっき量が０．５ｇ／ｍ
２未満であると、トータルのＤＩ加工潤滑性が不十分で
連続ＤＩ製缶時にダイスへの疵入り等の問題を生ずるお
それがあり、５ｇ／ｍ２超では潤滑効果が飽和して経済
的損失が大きくなって不利である。
当である。上述したように、リン酸塩皮膜により大幅に
ＤＩ加工潤滑性は向上するのであるが、該皮膜単独での
ＤＩ加工にはやや無理がありどうしても若干のＳｎによ
る潤滑効果も必要である。Ｓｎめっき量が０．５ｇ／ｍ
２未満であると、トータルのＤＩ加工潤滑性が不十分で
連続ＤＩ製缶時にダイスへの疵入り等の問題を生ずるお
それがあり、５ｇ／ｍ２超では潤滑効果が飽和して経済
的損失が大きくなって不利である。
【００１２】本発明に従った、Ｓｎめっき層およびその
上層のリン酸塩皮膜からなるめっき層構成は、上述した
理由により少なくともＤＩ缶加工後の缶外面側になる鋼
板面に必要である。他面、すなわちＤＩ加工後の缶内面
側に相当する面には、必ずしもこのようなめっき層構成
は必要でないが、製造上の理由等により、該めっき層構
成を付与した方が有利な場合は、そのようなめっき層が
存在していても特に支障はない。
上層のリン酸塩皮膜からなるめっき層構成は、上述した
理由により少なくともＤＩ缶加工後の缶外面側になる鋼
板面に必要である。他面、すなわちＤＩ加工後の缶内面
側に相当する面には、必ずしもこのようなめっき層構成
は必要でないが、製造上の理由等により、該めっき層構
成を付与した方が有利な場合は、そのようなめっき層が
存在していても特に支障はない。
【００１３】Ｓｎめっきの方法としては、特に特殊な手
法を必要とするものではなく、公知の手法、たとえば酸
性Ｓｎめっき浴、いわゆるフェロスタン浴中での陰極電
解等の手段でよい。リン酸塩皮膜形成方法としては、リ
ン酸をベースにして、必要なカチオンをリン酸塩、炭酸
塩、硫酸塩、酸化物、過酸化物等の形で添加し、さらに
必要に応じてリン酸カリウムやリン酸ナトリウム等のリ
ン酸塩を浴ｐＨ調整剤として添加した浴の中での浸漬処
理または陰極処理でよい。
法を必要とするものではなく、公知の手法、たとえば酸
性Ｓｎめっき浴、いわゆるフェロスタン浴中での陰極電
解等の手段でよい。リン酸塩皮膜形成方法としては、リ
ン酸をベースにして、必要なカチオンをリン酸塩、炭酸
塩、硫酸塩、酸化物、過酸化物等の形で添加し、さらに
必要に応じてリン酸カリウムやリン酸ナトリウム等のリ
ン酸塩を浴ｐＨ調整剤として添加した浴の中での浸漬処
理または陰極処理でよい。
【００１４】
【実施例】次に本発明の実施例を比較例とともに表２に
挙げる。表２に挙げた供試材の製造方法は以下のとおり
である。板厚０．２５ｍｍ、テンパー度Ｔ−４の鋼板に
、常法により脱脂、酸洗いを施した後、公知の酸性Ｓｎ
めき浴いわゆるフェロスタン浴（４０℃）で、電流密度
２０Ａ／ｄｍ２ にて所定厚みのＳｎめっきを施し、水
洗後、以下の各リン酸塩処理を施した。
挙げる。表２に挙げた供試材の製造方法は以下のとおり
である。板厚０．２５ｍｍ、テンパー度Ｔ−４の鋼板に
、常法により脱脂、酸洗いを施した後、公知の酸性Ｓｎ
めき浴いわゆるフェロスタン浴（４０℃）で、電流密度
２０Ａ／ｄｍ２ にて所定厚みのＳｎめっきを施し、水
洗後、以下の各リン酸塩処理を施した。
【００１５】
（１）リン酸マンガン処理
浴：リン酸１０ｇ／リットル
過マンガン酸カリウム１０ｇ／リットルリン酸２水素カ
リウム５ｇ／リットル ４０℃ ５Ａ／ｄｍ２ の陰極処理 （２）リン酸亜鉛処理 浴：リン酸１０ｇ／リットル 炭酸亜鉛１０ｇ／リットル リン酸２水素ナトリウム５ｇ／リットル５０℃ ５Ａ／ｄｍ２ の陰極処理 また比較例として、次の条件にてクロメート処理も行っ
た。
リウム５ｇ／リットル ４０℃ ５Ａ／ｄｍ２ の陰極処理 （２）リン酸亜鉛処理 浴：リン酸１０ｇ／リットル 炭酸亜鉛１０ｇ／リットル リン酸２水素ナトリウム５ｇ／リットル５０℃ ５Ａ／ｄｍ２ の陰極処理 また比較例として、次の条件にてクロメート処理も行っ
た。
【００１６】
浴：重クロム酸ソーダ３０ｇ／リットル４０℃
５秒浸漬処理
皮膜量は、めっき層を１Ｎ−塩酸により溶解して原子吸
光法によりＳｎ濃度を、比色法によりＰを測定して比膜
量を算出した。
光法によりＳｎ濃度を、比色法によりＰを測定して比膜
量を算出した。
【００１７】潤滑性指標として処理後の鋼板表面の摩擦
係数を測定した。ＤＩ加工は、いわゆるφ２１１（缶径
６６ｍｍ）の３５０ｍｌ缶用の加工を行った。ＤＩ加工
後の缶外面について、鉄露出指標、印刷後の明るさを評
価した。 ＊１：摩擦係数の測定方法 バウデン式の摩擦試験機により測定した。荷重は５００
ｇ、試料送り速度は１０ｃｍ／分とした。 ＊２：ＤＩ加工後外面の鉄露出指標の測定方法ＤＩ加工
後の缶外面をＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂ
ｅ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｓｉｓ）の
線分析（Ｌｉｎｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ）により、鉄の
露出状況を分析した。図１に示すように、鉄が露出して
いる部分で鉄が強く検出される。定量化するために、最
大検出強度の５０％レベルに線を引き、５０％以上の検
出強度部分の割合を％表示した。なお、ＥＰＭＡのビー
ム径は２μｍで、一試料あたり５００μｍ分析した。＊
３：ＤＩ加工後外面の印刷後の明るさの測定方法ＤＩ加
工後の缶外面を切り出して平坦に伸ばして、市販の缶外
面用白色インキを３０ｍｇ／ｄｍ２ （乾燥重量）印刷
、焼き付けし、分光光度計にてＬ値（ハンタ表色系Ｌａ
ｂのＬ値）を測定し、明るさの指標とした。Ｌ値の大き
い方が明るいことを意味する。
係数を測定した。ＤＩ加工は、いわゆるφ２１１（缶径
６６ｍｍ）の３５０ｍｌ缶用の加工を行った。ＤＩ加工
後の缶外面について、鉄露出指標、印刷後の明るさを評
価した。 ＊１：摩擦係数の測定方法 バウデン式の摩擦試験機により測定した。荷重は５００
ｇ、試料送り速度は１０ｃｍ／分とした。 ＊２：ＤＩ加工後外面の鉄露出指標の測定方法ＤＩ加工
後の缶外面をＥＰＭＡ（Ｅｌｅｃｔｒｏｎ Ｐｒｏｂ
ｅ ｆｏｒ Ｍｉｃｒｏ Ａｎａｌｙｓｉｓ）の
線分析（Ｌｉｎｅ Ａｎａｌｙｓｉｓ）により、鉄の
露出状況を分析した。図１に示すように、鉄が露出して
いる部分で鉄が強く検出される。定量化するために、最
大検出強度の５０％レベルに線を引き、５０％以上の検
出強度部分の割合を％表示した。なお、ＥＰＭＡのビー
ム径は２μｍで、一試料あたり５００μｍ分析した。＊
３：ＤＩ加工後外面の印刷後の明るさの測定方法ＤＩ加
工後の缶外面を切り出して平坦に伸ばして、市販の缶外
面用白色インキを３０ｍｇ／ｄｍ２ （乾燥重量）印刷
、焼き付けし、分光光度計にてＬ値（ハンタ表色系Ｌａ
ｂのＬ値）を測定し、明るさの指標とした。Ｌ値の大き
い方が明るいことを意味する。
【００１８】
【表２】
【００１９】
【発明の効果】このように、本発明によればＤＩ加工後
外面の印刷下地適性に優れた、商品価値の高いＤＩ缶製
造用の表面処理鋼板を提供することができるので、工業
的に大きな効果を奏するものである。
外面の印刷下地適性に優れた、商品価値の高いＤＩ缶製
造用の表面処理鋼板を提供することができるので、工業
的に大きな効果を奏するものである。
【図１】図１は鉄検出強度を示す説明図である。
【図２】図２は錫めっき鋼板（ぶりき）を用いたＤＩ缶
外面表面の金属組織を示す金属顕微鏡写真図である。
外面表面の金属組織を示す金属顕微鏡写真図である。
Claims (4)
- 【請求項１】 鋼板の少なくとも片面に、Ｓｎめっき
層上にリン酸塩皮膜を有する印刷下地適性に優れたＤＩ
缶用表面処理鋼板。 - 【請求項２】 リン酸塩皮膜量がリン量として１〜５
０ｍｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項１記載の印
刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処理鋼板。 - 【請求項３】 リン酸塩皮膜がリン酸マンガンである
ことを特徴とする請求項１記載の印刷下地適性に優れた
ＤＩ缶用表面処理鋼板。 - 【請求項４】 リン酸マンガン皮膜量がリン量として
１〜５０ｍｇ／ｍ２であることを特徴とする請求項３記
載の印刷下地適性に優れたＤＩ缶用表面処理鋼板。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP126391A JPH04235290A (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 印刷下地適性に優れたｄｉ缶用表面処理鋼板 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP126391A JPH04235290A (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 印刷下地適性に優れたｄｉ缶用表面処理鋼板 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH04235290A true JPH04235290A (ja) | 1992-08-24 |
Family
ID=11496567
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP126391A Withdrawn JPH04235290A (ja) | 1991-01-09 | 1991-01-09 | 印刷下地適性に優れたｄｉ缶用表面処理鋼板 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH04235290A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020095820A (ja) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | Fdk株式会社 | アルカリ電池用負極集電子、およびアルカリ電池 |
-
1991
- 1991-01-09 JP JP126391A patent/JPH04235290A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2020095820A (ja) * | 2018-12-11 | 2020-06-18 | Fdk株式会社 | アルカリ電池用負極集電子、およびアルカリ電池 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Application deemed to be withdrawn because no request for examination was validly filed |
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