JPS6025519B2 - テインフリ−スチ−ルの製造方法 - Google Patents
テインフリ−スチ−ルの製造方法Info
- Publication number
- JPS6025519B2 JPS6025519B2 JP13362676A JP13362676A JPS6025519B2 JP S6025519 B2 JPS6025519 B2 JP S6025519B2 JP 13362676 A JP13362676 A JP 13362676A JP 13362676 A JP13362676 A JP 13362676A JP S6025519 B2 JPS6025519 B2 JP S6025519B2
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- JP
- Japan
- Prior art keywords
- tfs
- chromic acid
- adhesive
- cans
- stain
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
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- Electrochemical Coating By Surface Reaction (AREA)
- Rigid Containers With Two Or More Constituent Elements (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、クロム鍍金層の上にクロム水夫０酸化物層を
有する型のティソフリースチール（以下ＴＦＳ−ＣＴと
略記）の製造において、性能の優れたクロム水和酸化物
を形成させる方法に関するものである。
有する型のティソフリースチール（以下ＴＦＳ−ＣＴと
略記）の製造において、性能の優れたクロム水和酸化物
を形成させる方法に関するものである。
世界的な錫資源潤潟の対策として開発されたＴＦＳ−Ｃ
Ｔは、缶用素材として低コストで性能が優れていること
が認められ、殊にＴＦＳ−ＣＴを素材とし缶月岡を接着
した３ピース接着缶に、炭酸飲料やビールをパックした
ものは市中に広く普及している。
Ｔは、缶用素材として低コストで性能が優れていること
が認められ、殊にＴＦＳ−ＣＴを素材とし缶月岡を接着
した３ピース接着缶に、炭酸飲料やビールをパックした
ものは市中に広く普及している。
近来、他の内容物に対してもＴＳＦ接着缶を用いる動き
が顕著であるが、高温殺菌あるいは高温パックを必要と
する内容物の場合には、所要の接着部強度を得ることが
困難である。接着缶の接着部断面は、第１図のごとき構
造となっている。
が顕著であるが、高温殺菌あるいは高温パックを必要と
する内容物の場合には、所要の接着部強度を得ることが
困難である。接着缶の接着部断面は、第１図のごとき構
造となっている。
図中１はＴＦＳ、２は塗腹、３は接着剤を示す。このよ
うな構造の接着部にそれを引剥がす方向の大きな応力が
加えられた場合、各層内および各層間の強度の弱い個所
で破壊が起こる。それは特定の層内あるいは層間の破壊
に限定されるものでなく、同強度の部分が同時に破壊す
る。一般に接着剤としてナイロン帯が用いられ、過大な
引剥がし応力によって起こる破壊は、このナイロン層内
の凝集破壊となることが多い。しかしながら、ナイロン
と塗膜との界面での剥離および塗膜の素材からの剥離も
起こる例があり、更にはそれらの全ての破壊形式が同時
に現われる例もある。接着部に大きな力が加わる時期は
、製缶工程およびパック工程における天地板（蓋）の巻
縦の過程である。
うな構造の接着部にそれを引剥がす方向の大きな応力が
加えられた場合、各層内および各層間の強度の弱い個所
で破壊が起こる。それは特定の層内あるいは層間の破壊
に限定されるものでなく、同強度の部分が同時に破壊す
る。一般に接着剤としてナイロン帯が用いられ、過大な
引剥がし応力によって起こる破壊は、このナイロン層内
の凝集破壊となることが多い。しかしながら、ナイロン
と塗膜との界面での剥離および塗膜の素材からの剥離も
起こる例があり、更にはそれらの全ての破壊形式が同時
に現われる例もある。接着部に大きな力が加わる時期は
、製缶工程およびパック工程における天地板（蓋）の巻
縦の過程である。
巻締の過程において巻続を受ける接着部両端付近は、曲
げ加工を受ける。この加工は苛酷で、半田付缶の場合に
も「ラップ割れ」と呼ばれる欠陥が、この個所に起こり
易く、半田付作業に注意を要するものである。すなわち
ラップの外側は蓋の板厚を直径とする１８００曲げ加工
を受け、ラップの内側は蓋の板厚にラップ自身の板厚を
加えた寸法を直径とする１８０ｏ曲げ加工を受ける。そ
してラップ間にある接着剤、塗膜の層および層間には、
単なる曲げ応力だけでなく缶の円周方向すなわち接着剤
の幅方向の鱗断応力が加わる。先に述べた高温殺菌、高
温パックにおいて充分な接着部強度を得難いことの理由
は、炭酸飲料、ビールを内容物とする場合に比較して、
ラップ間により大きな力が加わることと破壊形式が変わ
ることにある。
げ加工を受ける。この加工は苛酷で、半田付缶の場合に
も「ラップ割れ」と呼ばれる欠陥が、この個所に起こり
易く、半田付作業に注意を要するものである。すなわち
ラップの外側は蓋の板厚を直径とする１８００曲げ加工
を受け、ラップの内側は蓋の板厚にラップ自身の板厚を
加えた寸法を直径とする１８０ｏ曲げ加工を受ける。そ
してラップ間にある接着剤、塗膜の層および層間には、
単なる曲げ応力だけでなく缶の円周方向すなわち接着剤
の幅方向の鱗断応力が加わる。先に述べた高温殺菌、高
温パックにおいて充分な接着部強度を得難いことの理由
は、炭酸飲料、ビールを内容物とする場合に比較して、
ラップ間により大きな力が加わることと破壊形式が変わ
ることにある。
炭酸飲料缶、ビール缶の場合には内圧缶であるため素材
として板厚の薄いものを使うのに対し、内圧缶でない場
合には板厚が比較的厚い。
として板厚の薄いものを使うのに対し、内圧缶でない場
合には板厚が比較的厚い。
板厚の厚い場合の方が巻綿時にラップ間に加わる力が大
きい。またラップ間にかかる応力により、ラップの各層
内、層間は完全な剥離に至らなくとも相当な損傷を受け
る。缶の性能にとって最も厄介な損傷は塗膜の損傷であ
って、塗膜と金属との付着力は、その界面に水、非水溶
液が浸透すると極めて低くなるという現象が、この損傷
を受けた塗膜下（ＴＦＳ表面上）で起こる。殊に高温パ
ックにおいては、応力と温度が同時に最高となるので塗
膜とＴＦＳとの付着力低下が起こり易く、塗膜下腐食あ
るいは漏れ缶発生という事態に至ることもあり得る。高
温殺菌すなわちパック後レトルト処理する場合には、応
力と温度が最高になる時点がズレるけれども同様な欠陥
は発生し得る。本発明は、このような接着缶の巻緒時に
起こる問題を、缶素材すなわちＴＦＳの政質により解決
する目的でなされたものである。
きい。またラップ間にかかる応力により、ラップの各層
内、層間は完全な剥離に至らなくとも相当な損傷を受け
る。缶の性能にとって最も厄介な損傷は塗膜の損傷であ
って、塗膜と金属との付着力は、その界面に水、非水溶
液が浸透すると極めて低くなるという現象が、この損傷
を受けた塗膜下（ＴＦＳ表面上）で起こる。殊に高温パ
ックにおいては、応力と温度が同時に最高となるので塗
膜とＴＦＳとの付着力低下が起こり易く、塗膜下腐食あ
るいは漏れ缶発生という事態に至ることもあり得る。高
温殺菌すなわちパック後レトルト処理する場合には、応
力と温度が最高になる時点がズレるけれども同様な欠陥
は発生し得る。本発明は、このような接着缶の巻緒時に
起こる問題を、缶素材すなわちＴＦＳの政質により解決
する目的でなされたものである。
すなわち塗膜とＴＦＳとの密着性を高めて、ラップにか
かる応力による塗膜剥離およびそれに伴なう腐食、リー
クを防止しようとするものである。元来、ＴＦＳ−ＣＴ
は塗装を前提として、塗膜との相互の作用によって缶内
性能を発揮せしめるものとして開発されたものであり、
缶用塗料との密着性は他の缶用素材に比較して極めて高
い水準にある。
かる応力による塗膜剥離およびそれに伴なう腐食、リー
クを防止しようとするものである。元来、ＴＦＳ−ＣＴ
は塗装を前提として、塗膜との相互の作用によって缶内
性能を発揮せしめるものとして開発されたものであり、
缶用塗料との密着性は他の缶用素材に比較して極めて高
い水準にある。
それはＴＦＳ−ＣＴ表面のクロム水和酸化物の構造に起
因するところが大きい。缶用塗料は、暁付型の塗料であ
り、ＴＦＳ−ＣＴ表面に塗装され焼付けられるとき、塗
膜はＴＦＳ−ＣＴ表面と水素結合により接合されるとさ
れている。したがって塗装前にＴＦＳ−ＣＴ表面のクロ
ム水和酸化物は、水和した活性な皮膜であることが必要
である。ところが、一般に食缶、飲料缶の製造において
は、缶外面側となる素材表面にサイジングと称する下塗
々装した後、内面側となる方をゴールド塗装し、その後
に外面印刷される。故に缶内面となる面はサイジング後
の暁付で塗装前に空焼される。この空嫁は、ＴＦＳ−Ｃ
Ｔ表面の水和酸化物皮膜中の配位水および吸着水を脱水
、オキソ化する反応を起こし、塗膜硬化時の塗膜との結
合手を失わせる。この空競による不活性化を抑制するた
め、発明者らはクロム水和酸化物皮膜を従釆のものより
改賀することを検討した。そして、ＴＦＳ−ＣＴの製造
において、クロム水和酸化物皮膜を主として生成させる
クロム酸処理格をクロム鍍金格と分離せしめ、クロム酸
に硫酸のみを添加したクロム酸処理裕中のＳ０４‐‐濃
度を制御する方法が効果的であることを見出した。また
表面分析により、このクロム酸処理裕中のＳ０４‐−濃
度と生成したクロム水和酸化物中のＳＯ４‐‐濃度との
間に関係があることを見出した。クロム水和酸化物皮膜
中のＳ０４‐−は、先に述べた空暁処理中の脱水反応を
制御し空焼後の活性を維持させる作用がある。
因するところが大きい。缶用塗料は、暁付型の塗料であ
り、ＴＦＳ−ＣＴ表面に塗装され焼付けられるとき、塗
膜はＴＦＳ−ＣＴ表面と水素結合により接合されるとさ
れている。したがって塗装前にＴＦＳ−ＣＴ表面のクロ
ム水和酸化物は、水和した活性な皮膜であることが必要
である。ところが、一般に食缶、飲料缶の製造において
は、缶外面側となる素材表面にサイジングと称する下塗
々装した後、内面側となる方をゴールド塗装し、その後
に外面印刷される。故に缶内面となる面はサイジング後
の暁付で塗装前に空焼される。この空嫁は、ＴＦＳ−Ｃ
Ｔ表面の水和酸化物皮膜中の配位水および吸着水を脱水
、オキソ化する反応を起こし、塗膜硬化時の塗膜との結
合手を失わせる。この空競による不活性化を抑制するた
め、発明者らはクロム水和酸化物皮膜を従釆のものより
改賀することを検討した。そして、ＴＦＳ−ＣＴの製造
において、クロム水和酸化物皮膜を主として生成させる
クロム酸処理格をクロム鍍金格と分離せしめ、クロム酸
に硫酸のみを添加したクロム酸処理裕中のＳ０４‐‐濃
度を制御する方法が効果的であることを見出した。また
表面分析により、このクロム酸処理裕中のＳ０４‐−濃
度と生成したクロム水和酸化物中のＳＯ４‐‐濃度との
間に関係があることを見出した。クロム水和酸化物皮膜
中のＳ０４‐−は、先に述べた空暁処理中の脱水反応を
制御し空焼後の活性を維持させる作用がある。
効果的なＳ０４‐‐濃度範囲を定める実験の結果は第２
図のごとくでＣの３８０夕／その水溶液を主成分とする
クロム酸処理洛中において日２Ｓ０４濃度を０．０１夕
／そから０．６夕／そすなわちクロム酸に対し０．０１
〜０．７％（重量％）の範囲が適正範囲であると言える
。第２図に結果を示した実験は、一定条件で電解クロム
鍍金した鋼板を、種々のＳ０４‐‐濃度のクロム酸処理
格、すなわち８０夕／そＣｒ０３水溶液中のりＳ０４添
加量を変えた液の中でクロム酸処理したＴＦＳ−ＣＴ試
料に塗装暁付および接着を施した後、引張試験機を用い
て接着強度を測定したものである。
図のごとくでＣの３８０夕／その水溶液を主成分とする
クロム酸処理洛中において日２Ｓ０４濃度を０．０１夕
／そから０．６夕／そすなわちクロム酸に対し０．０１
〜０．７％（重量％）の範囲が適正範囲であると言える
。第２図に結果を示した実験は、一定条件で電解クロム
鍍金した鋼板を、種々のＳ０４‐‐濃度のクロム酸処理
格、すなわち８０夕／そＣｒ０３水溶液中のりＳ０４添
加量を変えた液の中でクロム酸処理したＴＦＳ−ＣＴ試
料に塗装暁付および接着を施した後、引張試験機を用い
て接着強度を測定したものである。
クロム水和酸化物は１２帆／あの厚みとなるよう調製し
、塗装はェポキシ・フェノール系塗料を５．５〃塗装し
た後２１０ｏｏにおいて１０分間騎付けた。接着剤とし
て５肋幅、１００仏厚ナイロン１２の帯を用い、２枚の
５肋幅、１０仇吻長のＴＦＳ試片を２００℃で１硯砂間
圧着加熱した。かくして得られたラップ試片を、２０仇
帆／ｍｉｎの引張速度で引き剥がし試験した。
、塗装はェポキシ・フェノール系塗料を５．５〃塗装し
た後２１０ｏｏにおいて１０分間騎付けた。接着剤とし
て５肋幅、１００仏厚ナイロン１２の帯を用い、２枚の
５肋幅、１０仇吻長のＴＦＳ試片を２００℃で１硯砂間
圧着加熱した。かくして得られたラップ試片を、２０仇
帆／ｍｉｎの引張速度で引き剥がし試験した。
０．４％クエン酸水溶液を８０ｑ０に加溢した液に２０
分間浸潰してから引剥がす試験を２次接着強度試験と称
し、高温パック、高温殺菌缶における接着部性能を知る
ための試験である。
分間浸潰してから引剥がす試験を２次接着強度試験と称
し、高温パック、高温殺菌缶における接着部性能を知る
ための試験である。
これに対しクエン酸水溶液に浸潰しないで引剥がす試験
が１次接着強度試験で、第２図には両試験の結果を示し
た。第２図の結果から適正Ｓ０４‐‐範囲を定めること
が出来るが、Ｓ０４‐‐を０．７夕／そ以上にした場合
には、表面汚れも発生することが判明した。このように
して得た適正範囲内にＳ０４‐‐濃度を管理するために
は、鍍金格とクロム酸処理格とは分離し、且つ鍍金済の
鋼板（帯）がクロム酸処理格に鍍金格を持ち込まぬよう
、ドラッグアウト槽を設けたり、水洗を行なったりする
等の手段を講じる必要がある。
が１次接着強度試験で、第２図には両試験の結果を示し
た。第２図の結果から適正Ｓ０４‐‐範囲を定めること
が出来るが、Ｓ０４‐‐を０．７夕／そ以上にした場合
には、表面汚れも発生することが判明した。このように
して得た適正範囲内にＳ０４‐‐濃度を管理するために
は、鍍金格とクロム酸処理格とは分離し、且つ鍍金済の
鋼板（帯）がクロム酸処理格に鍍金格を持ち込まぬよう
、ドラッグアウト槽を設けたり、水洗を行なったりする
等の手段を講じる必要がある。
つぎに実施例により本発明方法を説明する。
実施例 １ＤＣＲＯ．１７側ＴＦＳ用原板を脱脂酸洗し
たのちＣの３１８０、日２Ｓ０４０．３０ＮａぶｊＦ６
５夕／その液で７０Ａ／ｄ〆で０．万砂めつきそのまま
１秒間めつき液中に無通電で保持したのちめつき格とは
別の浴すなわちＣの３８０夕／そ水溶液に硫酸０、０．
２、１．０タ′夕を添加した３種類のケミカル浴成分で
８Ａ／ｄの１秒処理した。このＴＦＳを２００００で１
０分間空焼した後ェポキシフェノール系塗料を４５〜５
５ｍ９／ｄめ塗装し２０５００で１０分焼付けた。
たのちＣの３１８０、日２Ｓ０４０．３０ＮａぶｊＦ６
５夕／その液で７０Ａ／ｄ〆で０．万砂めつきそのまま
１秒間めつき液中に無通電で保持したのちめつき格とは
別の浴すなわちＣの３８０夕／そ水溶液に硫酸０、０．
２、１．０タ′夕を添加した３種類のケミカル浴成分で
８Ａ／ｄの１秒処理した。このＴＦＳを２００００で１
０分間空焼した後ェポキシフェノール系塗料を４５〜５
５ｍ９／ｄめ塗装し２０５００で１０分焼付けた。
かる後、ナイロン１２、５０〆厚×５肌中の接着用合成
樹脂テープを２枚の塗装焼付後のＴＦＳの間に介在せし
め、３ｋ９／仇、２００〜２０５℃の圧力、温度で１９
砂圧着した。
樹脂テープを２枚の塗装焼付後のＴＦＳの間に介在せし
め、３ｋ９／仇、２００〜２０５℃の圧力、温度で１９
砂圧着した。
その後５側中×７仇吻の接着部を切り出し引張り速度２
０仇岬′ｍｉｎでＴ型剥離テストを行った。尚、そのま
まの１次接着強度試験と共に２次接着強度をみるために
引張り剥離テストに先立ち予め８０つ０のクエン酸０．
６％水溶液に２０分浸潰し、かつ引張り試験中も剥離部
にこの水溶液をもって濡らした状態で引き剥し試験を行
った。
０仇岬′ｍｉｎでＴ型剥離テストを行った。尚、そのま
まの１次接着強度試験と共に２次接着強度をみるために
引張り剥離テストに先立ち予め８０つ０のクエン酸０．
６％水溶液に２０分浸潰し、かつ引張り試験中も剥離部
にこの水溶液をもって濡らした状態で引き剥し試験を行
った。
以上の結果を表１に示す。
実施例 ２
０．２３側厚に冷間圧延後、蓬続焼錨ラインにて脱脂、
嫌鎚（斑ｏｑｏ×２町秒）し、調質圧延にて１％圧延し
た原板をＣｒ０３１８０、Ｈ夕０４０．３０ Ｎａ２Ｓ
ｉＦ６５夕／そのめつき液で７０Ａ／ｄ力０．万砂、ク
ロムめつきしたのち、別格のＣｒ０３８０９／そ、硫酸
０、０．１５、０．４０．８夕／その４種類のケミカル
格により８Ａ′ｄめで１秒間処理した。
嫌鎚（斑ｏｑｏ×２町秒）し、調質圧延にて１％圧延し
た原板をＣｒ０３１８０、Ｈ夕０４０．３０ Ｎａ２Ｓ
ｉＦ６５夕／そのめつき液で７０Ａ／ｄ力０．万砂、ク
ロムめつきしたのち、別格のＣｒ０３８０９／そ、硫酸
０、０．１５、０．４０．８夕／その４種類のケミカル
格により８Ａ′ｄめで１秒間処理した。
このＴＦＳにェポキシフェノール系塗料を約６０の９′
ｄ〆塗装し２１０００で１０分暁付けた。
ｄ〆塗装し２１０００で１０分暁付けた。
その後、ナイロン１２の５０仏厚テープを接着剤として
高周波加熱により、缶胴を製作し、缶エンドを装着後９
５ｑｏの０．５％クエン酸溶液を満注し、ただちに蓋を
巻き締めた。放冷後、４０午０に恒温保持し１０日、３
０日、９０日での漏洩缶個数を調べた。下表にその結果
を示す。
高周波加熱により、缶胴を製作し、缶エンドを装着後９
５ｑｏの０．５％クエン酸溶液を満注し、ただちに蓋を
巻き締めた。放冷後、４０午０に恒温保持し１０日、３
０日、９０日での漏洩缶個数を調べた。下表にその結果
を示す。
２の固製缶パック中の不良缶個数を示す。
漏洩部分はいずれも接着部ＴＦＳと塗腰間の微少な剥離
によるものである。
によるものである。
このように本発明によれば渡れた効果を示した。
第１図は接着の状態を示す説明図、第２図は接着強度と
クロメート（クロム酸）処理裕中の硫酸濃度との関係を
示す説明図表である。 １・・・・・・ＴＦＳ、２・・・・・・塗膜、３・・・
・・・接着剤。 第１図第２図
クロメート（クロム酸）処理裕中の硫酸濃度との関係を
示す説明図表である。 １・・・・・・ＴＦＳ、２・・・・・・塗膜、３・・・
・・・接着剤。 第１図第２図
Claims (1)
- １ 金属クロム層上に水和酸化物層を有する型のテイン
フリースチールの製造において、クロム鍍金浴と、クロ
ム酸処理浴とを分離せしめ、該クロム酸処理浴は、クロ
ム酸（ＣｒＯ＿３）と硫酸のみからなり、ＳＯ＿４＾−
＾−濃度をクロム酸（ＣｒＯ＿３換算）に対して０．０
１〜０．７％（重量％）とすることを特徴とするテイン
フリースチールの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13362676A JPS6025519B2 (ja) | 1976-11-06 | 1976-11-06 | テインフリ−スチ−ルの製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP13362676A JPS6025519B2 (ja) | 1976-11-06 | 1976-11-06 | テインフリ−スチ−ルの製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS5358442A JPS5358442A (en) | 1978-05-26 |
| JPS6025519B2 true JPS6025519B2 (ja) | 1985-06-18 |
Family
ID=15109204
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP13362676A Expired JPS6025519B2 (ja) | 1976-11-06 | 1976-11-06 | テインフリ−スチ−ルの製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6025519B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218316A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-27 | Mazda Motor Corp | 自動車のドア装置 |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS55131198A (en) * | 1979-03-30 | 1980-10-11 | Toyo Kohan Co Ltd | Electrolytic chromic acid treating steel sheet for adhesion can |
| JPS57194295A (en) * | 1981-05-25 | 1982-11-29 | Nippon Kokan Kk <Nkk> | Production of electrolytically chromated steel plate |
| JPS6041157B2 (ja) * | 1982-07-20 | 1985-09-14 | 川崎製鉄株式会社 | 耐レトルト処理性にすぐれたテインフリ−鋼板の製造方法 |
| JPS5959898A (ja) * | 1982-09-29 | 1984-04-05 | Kawasaki Steel Corp | 耐レトルト処理性の優れたテインフリ−スチ−ルの製造方法 |
| JPS5974296A (ja) * | 1982-10-21 | 1984-04-26 | Kawasaki Steel Corp | 耐レトルト処理性のすぐれたテインフリ−スチ−ルの製造方法 |
-
1976
- 1976-11-06 JP JP13362676A patent/JPS6025519B2/ja not_active Expired
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS6218316A (ja) * | 1985-07-18 | 1987-01-27 | Mazda Motor Corp | 自動車のドア装置 |
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS5358442A (en) | 1978-05-26 |
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