JPS6238422B2

JPS6238422B2 -

Info

Publication number: JPS6238422B2
Application number: JP5315784A
Authority: JP
Inventors: Kikuro Toyose; Koichi Hatanaka; Masanobu Fukui
Original assignee: Kobe Steel Ltd
Current assignee: Kobe Steel Ltd
Priority date: 1984-03-19
Filing date: 1984-03-19
Publication date: 1987-08-18
Also published as: JPS60221547A

Description

【発明の詳細な説明】

本発明は耐孔蝕性に優れた食品容器用アルミニ
ウム合金複合材に関し、さらに詳しくは、高塩素
酸性内容物を充填することが可能な耐孔蝕性に優
れた食品容器用アルミニウム合金複合材に関す
る。従来から一般に、食品容器用アルミニウム合金
としては、5052合金、5082合金、5182合金、3004
合金等のAl―Mg系合金、Al―Mn―Mg系合金の
板材が比較的良好な耐蝕性を有し、優れた成形加
工性および中程度以上の強度を有することから使
用されている。しかしながら、これらの合金の板材で作製され
た容器の内容物として、PH３〜５、Clイオン濃
度200ppm以上の高塩素酸性内容物を充填する場
合、これらのアルミニウム合金板材では耐蝕性が
充分でなく、特にこれらの板材をキヤンエンドと
して使用し、キヤンボデイにブリキ、テインフリ
ーステイール等の電気化学的に貴な金属を使用す
ると、キヤンエンドのアルミニウム合金は腐蝕が
促進され、孔蝕による穿孔に到達する場合があ
る。そのため、高塩素酸性内容物を充填する場合に
は、キヤンエンドとしてはブリキが使用されるこ
とが多いが、ブリキはイージーオープンエンドと
して使用した時には開蓋性が悪く、必ずしも満足
できるキヤンエンドではなかつた。本発明者は上記に説明した高塩素酸性内容物を
充填するに際して、従来におけるアルミニウム合
金板材の問題点およびブルキを使用することの欠
点について鋭意研究の結果、耐蝕性に優れ、高塩
素酸性内容物を充填しても、孔蝕の進行が遅く、
穿孔を発生し難い耐孔蝕性に優れた食品容器用ア
ルミニウム合金複合材を開発した。本発明に係る耐孔蝕性に優れた食品容器用アル
ミニウム合金複合材は、 (1) Mg2.2〜2.8wt％、Mn0.50〜1.5wt％の１種或
いは２種を含有し、残部Alおよび不可避不純
物からなるアルミニウム合金の芯材と、 Al純度99.5wt％以上で、残部不可避不純物からなるアルミニウムの皮材
とから構成されていることを特徴とする耐孔蝕
性に優れた食品容器用アルミニウム合金複合材
を第１の発明とし、さらに、 (2) Mg2.2〜2.8wt％、Mn0.50〜1.5wt％の１種或
いは２種を含有し、残部Alおよび不可避不純
物からなるアルミニウム合金の芯材と、 Al純度99.5wt％以上で、 Cu0.05wt％以下であり、残部不可避不純物からなるアルミニウムの皮材
とから構成されることを特徴とする耐孔蝕性に
優れた食品容器用アルミニウム合金複合材を第
２の発明とする２つの発明よりなるものであ
る。本発明に係る耐孔蝕性に優れた食品容器用アル
ミニウム合金複合材はこのような構成であるか
ら、皮材が芯材に比して電気化学的に卑となるこ
とから、皮材の犠性陽極効果により芯材をよく防
蝕し、孔蝕が芯材にまで達することがなく、従つ
て、高塩素酸性内容物を充填しても穿孔する恐れ
がなく、また、皮材のクラツド率は、５％未満で
は皮材の消耗が速くなり、15％を越えるとクラツ
ド材の強度が低下して容器材料としては不適当と
なるので、皮材のクラツド率は５〜15％とするの
が好ましい。本発明に係る耐孔蝕性に優れた食品容器用アル
ミニウム合金複合材の芯材および皮材の含有成分
および成分割合について説明する。 (A) 芯材 Mgは芯材の強度を向上させる作用を有する元
素であり、含有量が2.2wt％未満では強度を確保
することができず、また、2.8wt％を越えて含有
されると芯材が皮材に対して充分に電気的に貴と
ならず皮材の犠牲陽極効果が小さくなる。よつ
て、Mg含有量は2.2〜2.8wt％とする。 Mnは芯材の強度を向上させると共に芯材を電
気化学的に貴となし、皮材の犠牲陽極効果を大き
くする元素であり、含有量が0.50wt％未満ではこ
のような効果を得ることが難かしく、また、
1.5wt％を越えて含有されると鋳造時に巨大晶出
物が形成され易くなり、特性劣化を招来する。よ
つて、Mn含有量は、0.50〜1.5wt％とする。なお、Mn含有量が1.5wt％含有される場合に
は、Mg含有量は2.2wt％未満でも本発明に係る耐
孔蝕性に優れた食品容器用アルミニウム合金複合
材の効果は充分に発揮し、従つて、Mn含有量が
0.50wt％含有される場合は、Mgは2.8wt％含有さ
せることが可能である。また、Mg含有量が、2.8wt％含有される場合
は、Mn含有量は0.50wt％未満でも本発明に係る
耐孔蝕性に優れた食品容器用アルミニウム合金複
合材の効果は充分に有し、従つて、Mgが2.2wt％
含有される場合は、Mn含有量は1.5wt％まで含有
させることができる。即ち、MgとMnの両方を含有する場合は、合計
含有量は0.50〜3.7wt％とするのが良い。これらの含有成分の他に、Cu，Crを含有させ
ることもでき、このCuおよびCrを含有させるこ
とにより、芯材をより電気化学的に貴とすること
が可能で皮材の犠牲陽極効果を大きくして、耐孔
蝕性を高くすることができる。この効果を達成するためには、Cu含有量は0.2
〜0.8wt％、Cr含有量は0.05〜0.35wt％の範囲で
含有させることができる。そして、Cu含有量0.2wt％未満、Cr含有量
0.05wt％未満では、電気化学的に貴とする効果は
小さく、また、Cu含有量0.8wt％を越えて含有さ
れると粒界腐蝕感受性が大きくなり、Cr含有量
0.35wt％を越えて含有されると粗大な金属間化合
物を生成して、食品容器として厳しい成形加工に
おいて欠陥となる。 (B) 皮材この皮材は、99.5wt％以上のAl純度のアルミ
ニウム使用することにより、芯材に比して電気化
学的に卑とするだけではなく、不純物の含有によ
る高塩素酸性内容物中へのアルミニウムの溶出を
抑制するのであり、Al純度が99.5wt％未満では
皮材自身の耐蝕性が低下し、高塩素酸性内容物へ
のアルミニウム溶出が増加する恐れがある。よつ
て、Al純度は99.5wt％以上とするのである。ま
た、Cu含有量を0.05wt％以下とするのは、皮材
を芯材に比してより電気化学的に卑とするためで
ある。なお、芯材および皮材に不純物として不可避的
にFeが含有されることがあるが、含有量が
0.40wt％程度であれば影響が少ないので許容され
る。しかし、少ない方が好ましいのは当然であ
る。本発明に係る耐孔蝕性に優れた食品容器用アル
ミニウム合金複合材の実施例を説明する。実施例第１表に示す含有成分および成分割合のアルミ
ニウム合金を準備し、芯材のアルミニウム合金を
板厚24mmの熱間圧延板とし、皮材のアルミニウム
を板厚３mmを熱間圧延板とし、これら２つの熱間
圧延板を重ね合せて熱間圧延を行ない、３mm厚と
した後、冷間圧延により0.3mm厚に仕上げて供試
材とした。（No.１〜No.４およびNo.９〜No.12）アルミニウム合金板材については、第１表に示
す含有成分と成分割合のアルミニウム合金を準備
し、通常の方法により３mm厚の熱間圧延板を作製
してから、冷間圧延により0.3mm厚に仕上げて供
試材とした。（No.５〜No.８）

【表】 No.１、No.２、No.３、No.９、No.10、No.11、No.12
の
本発明に係る耐孔蝕性に優れた食品容器用アルミ
ニウム合金複合材およびNo.４、No.５、No.６、No.
７、No.８の比較材に対し耐孔蝕性を評価した。即
ち、耐孔蝕性の評価は第１図に示すように、塩化
ビニルパイプ３の一端に電気化学的に貴であるブ
リキ２を固定し、他端に供試材１を固定し、そし
て、ブリキと供試材のアルミニウム合金の組合せ
で使用する場合を考え、この両者を導線４で連結
し、また、腐蝕媒体５としては、高塩素含有飲料
のモデルとして、食塩でClイオンを800ppmに調
整し、クエン酸およびクエン酸ソーダでPHを３に
調整したものを使用し、38℃の温度に保持して24
時間経過後の各供試材の孔蝕発生状況を評価し、
その結果を第２表に示す。この第２表より本発明に係る耐孔蝕性に優れた
食品容器用アルミニウム合金複合材の耐孔蝕性改
善効果は明らかであり、本発明材が比較材より耐
孔蝕性が極めて優れていることは明らかである。

【表】

【表】以上説明したように、本発明に係る耐孔蝕性に
優れた食品容器用アルミニウム合金複合材は上記
に説明したような構成を有しているものであるか
ら、優れた耐孔蝕性を有し、かつ、高塩素酸性内
容物を充填する容器の複合材として好適であると
いう効果を有するものである。

【図面の簡単な説明】

第１図は腐蝕試験方法を示すための概略断面図
である。１……供試材、２……電気化学的に貴な材料、
３……塩化ビニルパイプ、４……導線、５……腐
蝕媒体。

Claims

【特許請求の範囲】１ Mg2.2〜2.8wt％、Mn0.50〜1.5wt％の１種或
いは２種を含有し、残部Alおよび不可避不純物
からなるアルミニウム合金の芯材と、 Al純度99.5wt％以上で、残部不可避不純物からなるアルミニウムの皮材と
から構成されていることを特徴とする耐孔蝕性に
優れた食品容器用アルミニウム合金複合材。２ Mg2.2〜2.8wt％、Mn0.50〜1.5wt％の１種或
いは２種を含有し、残部Alおよび不可避不純物
からなるアルミニウム合金の芯材と、 Al純度99.5wt％以上で、 Cu0.05wt％以下であり、残部不可避不純物からなるアルミニウムの皮材と
から溝成されることを特徴とする耐孔蝕性に優れ
た食品容器用アルミニウム合金複合材。