CN105579619A

CN105579619A - 铝罐的表面处理方法

Info

Publication number: CN105579619A
Application number: CN201480052254.6A
Authority: CN
Inventors: 神村雅之
Original assignee: Nippon Paint Co Ltd
Current assignee: Nippon Paint Co Ltd
Priority date: 2013-09-27
Filing date: 2014-09-09
Publication date: 2016-05-11
Also published as: WO2015045855A1; TW201518548A; KR20160052660A; RU2016115927A; EP3051005A4; US20160230290A1; JP2015086466A; EP3051005A1; KR20170086672A; KR20180031086A; JP5580948B1

Abstract

提供能够使用操作容易的酸处理液并且能耗充分低的铝罐的表面处理方法。铝罐的表面处理方法具有用碱处理液处理铝罐的碱处理工序和用酸处理液处理上述碱处理工序后的铝罐的酸处理工序，上述碱处理工序中的蚀刻量小于50mg/m²。此外，上述碱处理液优选含有选自由钠离子、钾离子和铵离子组成的组中的至少1种。

Description

铝罐的表面处理方法

技术领域

本发明涉及铝罐的表面处理方法。

背景技术

以往，由铝或铝合金制造的饮料罐等铝罐是通过称为抽引光滑加工(drawingandironing，以下，称为DI加工)的拉拔加工等而制造的。在通过DI加工制造的铝罐的表面，附着有拉拔时因切削而产生的铝粉末(以下，称为残渣)、润滑油。

通常，对于铝罐，进行化成处理和涂装处理。为了形成牢固的化成处理被膜和涂装涂膜，有必要在将附着在化成处理前的铝罐的表面的残渣、润滑油充分去除后，通过蚀刻去除在铝罐的表面形成的氧化被膜。

在将铝罐进行表面处理时，一般使用能够适度蚀刻铝罐的表面的酸性表面处理液(以下，有时称为酸处理液)。已知例如，利用含有3价铁离子并且通过硫酸或硝酸将pH调整至2以下的酸处理液来处理铝罐的表面的方法(例如，参照专利文献1和专利文献2)。此外，还已知利用含有有机磺酸、3价铁离子和硫酸、硝酸等无机酸的酸处理液来处理铝罐的表面的方法(例如，参照专利文献3)。

另外，不是对于铝罐而是对于罐盖用铝的底层处理，已知通过将由5000系合金形成的罐盖用铝的表面用碱性溶液处理，从而在进行伴随蚀刻的脱脂后，进行酸清洗的方法(例如，参照专利文献4～6)。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特公平3-50838号公报

专利文献2：日本特开2000-104185号公报

专利文献3：日本特开2007-197775号公报

专利文献4：日本特开2003-119570号公报

专利文献5：日本特开2004-18992号公报

专利文献6：日本特开2008-127625号公报

发明内容

发明所要解决的课题

并且，在铝罐的表面残留有镁、铜等杂质的情况下，不能够在铝罐的表面均匀地形成化学被膜、涂装涂膜，甚至铝罐的耐蚀性降低。

为了避免这样的情况，提高利用酸处理液的蚀刻速度，增加蚀刻量是有效的。为了增加蚀刻量，想到了使利用酸处理液的处理温度高温化(例如，70℃)。然而，在将利用酸处理液的处理温度保持在高温的情况下，能耗上升，因此不优选。

专利文献3中公开了利用含有有机磺酸的酸处理液处理铝罐的表面，从而能够使利用酸处理液的处理温度降低。然而，即便是使用含有有机磺酸的酸处理液的情况，有时在低温度下也不进行充分的蚀刻。

另外，在专利文献4～6中公开的罐盖用铝的底层处理中，酸清洗以较低温(例如，50℃)进行。在罐盖用铝的底层处理中，通过在酸清洗之前进行的碱性溶液的处理来蚀刻基材的表面。认为该情况的酸清洗是为了去除铝在表面偏析的镁、中和因酸清洗前的碱性溶液的处理而成为碱性的铝的表面。这样，罐盖用铝的底层处理中的酸清洗与利用铝罐的表面处理中进行的酸处理液蚀刻基材表面的处理的目的完全不同。假如，在以罐盖用铝的底层处理条件处理铝罐的情况下，存在无法控制铝罐表面的蚀刻量，从而无法控制铝罐的最终外观的担忧。因此，无法将关于罐盖用铝的底层处理的技术应用于关于铝罐的表面处理的技术。

如上，现状是仍未发现能够使用操作容易的酸处理液并且能耗充分低的铝罐的表面处理方法。

本发明是鉴于上述课题而完成的，其目的在于，提供能够使用操作容易的酸处理液并且能耗充分低的铝罐的表面处理方法。

用于解决课题的方法

本发明涉及一种铝罐的表面处理方法，其具有用碱处理液处理铝罐的碱处理工序和用酸处理液处理上述碱处理工序后的铝罐的酸处理工序，上述碱处理工序中的蚀刻量小于50mg/m²。

上述碱处理液优选含有选自由钠离子、钾离子和铵离子组成的组中的至少1种。

上述碱处理液优选为40～70℃，上述碱处理工序中的铝罐的处理时间优选为1～30秒。

上述碱处理液优选含有选自由有机酸、螯合剂、分散剂和表面活性剂组成的组中的至少1种。

上述酸处理液优选含有选自由硫酸、硝酸和磷酸组成的组中的至少1种，含有0.05～4g/L的3价铁离子，pH为2以下，上述酸处理工序中的铝罐的处理温度优选为30～65℃。

上述酸处理工序中的铝罐的处理时间优选为10～90秒。

本发明涉及通过上述铝罐的表面处理方法进行了表面处理的铝罐。

发明效果

根据本发明，能够提供能够使用操作容易的酸处理液并且能耗充分低的铝罐的表面处理方法。

具体实施方式

以下，对本发明的实施方式进行说明。予以说明的是，本发明不限于以下实施方式。

本实施方式的铝罐的表面处理方法(以下，有时仅称为表面处理方法)具有碱处理工序和酸处理工序。作为通过本实施方式的表面处理方法处理的铝罐，可例举由3000系合金等形成的铝罐等。

1.碱处理工序

在碱处理工序中，用碱处理液处理铝罐。

碱处理液去除铝罐表面的油脂成分。此外，如果为处理DI加工后的铝罐的情况，则碱处理液还起到去除润滑剂的作用。

碱处理工序中的铝罐表面的蚀刻量小于50mg/m²。即，在碱处理工序中，铝罐表面几乎未被蚀刻。如果碱处理工序中的蚀刻量为50mg/m²以上，则蚀刻的控制变得困难，铝罐表面会变白。碱处理工序中的铝罐表面的蚀刻量能够通过在碱处理工序前后利用精密天平测定铝罐的质量，并且将碱处理工序前后的铝罐的质量减少量除以铝罐的表面积而求出。

在碱处理工序中，为了使铝罐表面的蚀刻量小于50mg/m²，有必要控制碱处理液的pH、碱处理液的碱性物质的浓度、碱处理工序的处理时间、碱处理工序的处理温度。更详细而言，通过将碱处理液的碱性物质的浓度变高，即将碱处理液的pH变高，能够使铝罐表面的蚀刻量增加，相反，通过将其变低，能够使蚀刻量减少。此外，将碱处理工序的处理时间变长或将碱处理温度变高，也能够使铝罐表面的蚀刻量增加，相反，将处理时间变短或将处理温度变低，能够使蚀刻量减少。予以说明的是，没有必要调整全部的这些要素，即使调整一部分要素，也能够使铝罐表面的蚀刻量小于50mg/m²。

碱处理液优选pH为9～14。通过使碱处理液的pH为9～14，能够在铝罐的表面形成氢氧化物被膜。在碱处理工序中铝罐的表面所形成的氢氧化物被膜被后述的酸处理工序中的酸处理液溶解。为了在碱处理工序中使氢氧化物被膜有效地形成在铝罐的表面，且同时抑制蚀刻量，碱处理液的pH更优选为10.0～13.0。

碱处理液优选含有选自由钠离子、钾离子和铵离子组成的组中的至少1种。碱处理液通过含有这些离子，能够在铝罐的表面有效地形成氢氧化物被膜。作为钠离子、钾离子和铵离子的供给源，可例举氢氧化钠、氢氧化钾、碳酸钠、碳酸氢钠、碳酸氢铵等无机物，葡萄糖酸、柠檬酸等有机酸的钠盐、钾盐、铵盐的有机物。这些化合物可以组合2种以上使用。氢氧化钠等无机物为碱性物质，一方面作为钠离子、钾离子或铵离子的供给源，另一方面还作为氢氧化物离子的供给源。

碱处理液优选为包含氢氧化钠的水溶液。通过使用碱性强的氢氧化钠水溶液作为碱处理液，能够在铝罐的表面更有效地形成氢氧化物被膜。

碱处理液中的氢氧化钠等碱性物质的浓度优选为0.01～10g/L。如果碱处理液中的碱性物质的浓度小于0.01g/L，则存在铝罐表面难以形成氢氧化物被膜的倾向，如果大于10g/L，则铝罐的表面会被过度蚀刻，从而有时变白。

此外，碱处理液优选含有选自由有机酸、螯合剂、分散剂和表面活性剂组成的组中的至少1种。在碱处理液含有有机酸、螯合剂、分散剂或表面活性剂的情况下，即使以温和的条件(例如，低温度、短时间)进行碱处理工序，也能够有效地去除铝罐表面的残渣而促进氢氧化物被膜的形成。

作为碱处理液所含的有机酸，能够例举葡萄糖酸、柠檬酸、草酸、苹果酸、酒石酸、山梨酸、琥珀酸以及它们的钠盐、钾盐等碱金属盐。它们之中，碱处理液更优选含有选自由葡萄糖酸、柠檬酸、草酸、苹果酸、酒石酸组成的组中的至少1种。

作为碱处理液所含的螯合剂，能够例举氨基羧酸系螯合剂、膦酸系螯合剂、缩合磷酸盐。具体而言，能够例举乙二胺四乙酸(EDTA)、1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸钠(HEDP)、次氮基三乙酸钠(NTA)、三聚磷酸钠(STPP)等。它们之中，碱处理液更优选含有乙二胺四乙酸(EDTA)和1-羟基亚乙基-1,1-二膦酸钠(HEDP)中的至少一者。

作为碱处理液所含分散剂，能够例举丙烯酸马来酸共聚物、其钠盐、聚羧酸、聚乙二醇等。它们之中，碱处理液更优选含有丙烯酸马来酸共聚物。

作为碱处理液所含的表面活性剂，可以使用非离子系、阳离子系、阴离子系、两性离子系表面活性剂。它们之中，特别优选非离子系，优选使用例如烃衍生物、松香酸衍生物、脂肪醇聚氧乙烯醚、改性聚乙氧基化醇等。

进一步，碱处理液更优选含有选自由有机酸、螯合剂和分散剂组成的组中的至少1种和表面活性剂。总之，碱处理液所含有的添加剂的优选组合是选自由有机酸、螯合剂和分散剂组成的组中的至少1种和表面活性剂的组合。

通过使碱处理液含有这样的组合的添加剂，从而如上述那样，即使以温和的条件(例如，低温度、短时间)进行碱处理工序，也能够有效地去除铝罐表面的残渣和润滑油两者而更加促进氢氧化物被膜的形成。如上，如果碱处理液含有选自由有机酸、螯合剂和分散剂组成的组中的至少1种和表面活性剂，则即使以温和的条件进行碱处理，结果上也能够使表面处理后的铝罐的脱残渣性更加提高。

碱处理工序中的铝罐的处理时间优选为1～30秒。如果碱处理工序中的铝罐的处理时间比1秒短，则存在难以在铝罐表面形成氢氧化物被膜的倾向，如果比30长，则有时会因铝罐的表面被过度蚀刻而变白。碱处理工序中的铝罐的处理时间更优选为3～20秒。

碱处理工序中的铝罐的处理温度(碱处理液的温度)优选为40～70℃。如果碱处理工序中的铝罐的处理温度低于40℃，则存在难以在铝罐表面形成氢氧化物被膜的倾向，如果高于70℃，则有时会因铝罐的表面被过度蚀刻而变白。碱处理工序中的铝罐的处理温度更优选为45～60℃。

碱处理工序中的铝罐的处理方法没有特别限制。作为碱处理工序中的铝罐的处理方法，可例举喷雾法、浸渍法。

在碱处理工序中，上述利用碱处理液的处理可以进行1次，也可以进行多次。

在碱处理工序中，在进行多次利用碱处理液的处理的情况下，各次处理时的处理条件(碱处理液的pH、处理温度、处理时间等)可以相同，也可以改变。

2.酸处理工序

在酸处理工序中，将碱处理工序后的铝罐用酸处理液进行处理。

铝罐的表面在上述碱处理工序中没有被钝化，而是形成了氢氧化物被膜。氢氧化物被膜容易被酸处理液溶解，因此在酸处理工序中，能够利用低温的酸处理液蚀刻铝罐表面。假如，未进行碱处理工序就通过酸处理工序处理铝罐表面，该情况下铝罐表面会钝化，因此为了使蚀刻进行，需要提高酸处理液的温度。如果酸处理工序中的铝罐的处理温度(酸处理液的温度)高，则铝罐的表面处理时的能耗变高，因此不优选。通过在酸处理工序之前进行碱处理工序，与不进行碱处理工序的情况相比，能够使酸处理液的温度降低5～20℃。

在酸处理工序中，能够实现酸处理的低温化，从而不仅带来作业环境的改善，还能够缩短铝罐处理线停止后重新启动时所需的必要时间，能够提高生产性。此外，由酸引起的设备的腐蚀的进行变慢，能够减少设备的更新频率。

酸处理液的pH优选为2以下。如果酸处理液的pH大于2，则存在铝罐表面的蚀刻不充分的倾向。

酸处理液优选含有无机酸。

无机酸具有作为蚀刻促进剂的功能。作为无机酸的具体例，可例举硫酸、硝酸、磷酸，这些无机酸可单独使用或并用。另外，从无氮和无磷的观点出发，更优选使用硫酸。

酸处理液中的无机酸的含量优选为0.01～25g/L。在酸处理液中的无机酸的含量小于0.01g/L的情况下，蚀刻速度极度降低，在超过25g/L的情况下，对于蚀刻而言无法看到更高的效果，经济性差。更优选的酸处理液时的无机酸的含量为0.5～20g/L。

酸处理液优选含有氧化型金属离子。

通常，酸处理工序中的铝的蚀刻反应包括铝变为铝离子(Al³⁺)的阳极反应和酸处理液中的H⁺被还原而变为1/2H₂的阴极反应。因此，如果向酸处理液中添加铁离子(Fe³⁺)那样的氧化型金属离子，则该Fe³⁺被还原为Fe²⁺的阳极反应与上述H⁺的还原同时发生，促进铝的蚀刻反应。此外，酸处理液通过含有氧化型金属离子，从而提高由酸处理工序后的化成处理形成的化成处理被膜与金属的密合性。

作为氧化型金属离子，除了铁离子(Fe³⁺)以外，还可例举偏矾酸离子(VO^3-)、铈离子(Ce⁴⁺)、钴离子(Co⁵⁺)、锡离子(Sn⁴⁺)等。

在本实施方式中，作为氧化型金属离子，优选使用3价铁离子(铁离子：Fe³⁺)。氧化型金属离子优选通过硫酸盐或硝酸盐那样的水溶性盐来供给，因此3价铁离子优选以硫酸铁或硝酸铁来供给。另外，随着蚀刻反应进行，亚铁离子(Fe²⁺)浓度增大，因此氧化还原电位(以下，称为ORP：oxidation-reductionpotential)降低(也称为清洗剂的老化)，铝表面的蚀刻促进效果消失。因而，可以通过随时添加或初期添加控制ORP的氧化剂来将亚铁离子氧化为铁离子。作为此时的ORP控制用氧化剂，可例举过氧化氢(H₂O₂)、过硫酸盐(例如，NaS₂O₈ ^2-)、臭氧(O₃)、铈化合物(例如，硫酸铈铵：(NH₄)₄Ce(SO₄)₄)、亚硝酸盐(例如NaNO₂、KNO₂)等。予以说明的是，在使用偏矾酸离子作为氧化型金属离子的情况下，只要随时补充偏矾酸盐即可。

酸处理液中的氧化型金属离子的含量优选为0.05～4g/L。在酸处理液中的氧化型金属离子的含量小于0.05g/L的情况下，蚀刻量不足而脱残渣性降低，在超过4g/L的情况下，无法期望更高的清洗性，经济性差。更优选的酸处理液中的氧化型金属离子的含量为0.1～1g/L。

酸处理液优选含有表面活性剂。

表面活性剂主要具有去除残存在铝罐的表面的油脂成分、润滑剂的功能。此外，也具有防止所去除的油脂成分、润滑剂成分在清洗剂中浮游的功能。即，在油脂成分、润滑剂成分在清洗剂中浮游的情况下，存在再吸附于铝罐的表面的担忧，但通过使酸处理液含有表面活性剂，能够避免该问题。

作为表面活性剂，可以使用非离子系、阳离子系、阴离子系、两性离子系表面活性剂。它们之中，特别优选非离子系，优选使用例如乙氧基化烷基酚系、烃衍生物、松香酸衍生物、乙氧基化伯醇、改性聚乙氧基化醇等。

酸处理液中的表面活性剂的含量优选为0.01～10g/L。在酸处理液中的表面活性剂的含量小于0.01g/L的情况下，清洗性、尤其脱脂性降低，在超过10g/L的情况下，酸处理剂发泡而变得难以处理，废水处理中负载增加。更优选的酸处理液中的表面活性剂的含量为0.1～5g/L。

酸处理液中的有机磺酸优选为0.01～25g/L。在酸处理液中的有机磺酸的含量小于0.01g/L的情况下，存在无法得到充分的蚀刻量的担忧，在超过25g/L的情况下，存在酸处理液的液体稳定性降低的倾向。从减少排水负载等观点出发，更优选的酸处理液中的有机磺酸的含量为0.1～5g/L。

酸处理工序中的铝罐表面的蚀刻量为60～100mg/m²。如果酸处理工序中的蚀刻量小于60mg/m²，则蚀刻不充分，因此存在难以在铝罐表面形成后述的化成处理被膜、涂装被膜的倾向。如果酸处理工序中的蚀刻量多于100mg/m²，则蚀刻过于进行，因此有时铝罐表面会变白。酸处理工序中的铝罐表面的蚀刻量能够如下求出：在酸处理工序前后用精密天平测定铝罐的质量，并将酸处理工序前后的铝罐的质量减少量除以铝罐的表面积。

酸处理工序中的铝罐的处理方法没有特别限制。作为酸处理工序中的铝罐的处理方法，可例举喷雾法、浸渍法。

酸处理工序中的铝罐的处理时间优选为10～90秒。如果酸处理工序中的铝罐的处理时间比10秒短，则存在因处理时间过短、铝罐表面的蚀刻变得不充分的倾向，如果比90秒长，则存在铝罐表面被过度蚀刻，酸处理剂的老化提前的倾向。酸处理工序中的铝罐的处理时间更优选为30～45秒。

酸处理工序中的铝罐的处理温度优选为30～65℃。如果酸处理工序中的铝罐的处理温度小于30℃，则存在处理温度的管理变得困难的倾向，如果高于65℃，则存在能耗变得过高的倾向。酸处理工序中的铝罐的处理温度更优选为40～60℃。

3.化成处理和涂装处理

酸处理工序后的铝罐可以按照以往公知的方法水洗后供于利用磷酸盐系、锆石系化成处理液的化成处理。

化成处理后的铝罐可以根据需要在进行水洗后供于涂装处理。

通过本实施方式的铝罐的表面处理方法进行了表面处理的铝罐由于充分去除了表面的残渣、润滑油，因此能够形成牢固的化成处理被膜和涂装被膜。

实施例

接下来，基于实施例进一步详细说明本发明，但本发明不限于此。予以说明的是，只要未特别指明，则“份”和“％”均为质量基准。

实施例1

作为铝罐，准备DI加工3004合金的铝板而得到的、附着有润滑油和残渣的无盖容器。将其使用pH被作为碱性物质的氢氧化钠调整至12.5的碱处理液以处理温度40℃进行10秒喷雾处理(碱处理)。接着，将碱处理后的铝罐使用含有1g/L的铁离子和2g/L的非离子系表面活性剂并且pH被作为酸性物质的硫酸调整至1.0的酸处理液以处理温度50℃进行40秒喷雾处理(酸处理)。予以说明的是，酸处理液的铁离子的供给源为硫酸铁。

接着，用自来水清洗15秒，进一步，利用化成处理剂(“ALSURF450”，日本涂料公司制)以被膜Zr量为11mg/m²的方式调整处理条件，进行化成处理(40℃、12秒)。化成处理后，用自来水清洗15秒，然后用去离子水喷雾水洗5秒，在195℃干燥3分钟。

实施例2～26、比较例1～15和参考例1～3

在碱处理工序中，使用表1和表2所示的碱性物质，使用调整至表1和表2所示的pH的碱处理液，以表1和表2所示的处理温度和处理时间，将与实施例1相同的铝罐进行喷雾处理(碱处理)。在酸处理工序中，使用以表1和表2所示的浓度含有铁离子、非离子系表面活性剂和根据需要的有机磺酸(HSO₃-CH₂CH(OH)CH₂OH)并且调整至表1和表2所示的pH的酸处理液，以表1和表2所的处理温度和处理时间，对碱处理后的铝罐进行喷雾处理(酸处理)。

如此，除了如表1和表2所示改变条件以外，以与实施例1同条件处理铝罐。

予以说明的是，在实施例21和比较例11中，使用硫酸和硝酸(质量比：10比1)的混合物作为酸性物质，在实施例22和比较例12中，使用硫酸和磷酸(质量比：10比1)的混合物作为酸性物质，在实施例23和比较例13中，使用硫酸和氢氟酸(质量比：10比1)的混合物作为酸性物质。

此外，在比较例5～15和参考例1～3中，不进行碱处理工序，将铝罐用将作为后续工序的酸处理工序中使用的酸处理液稀释成二分之一浓度的液体，以与酸处理相同的温度清洗10秒后，供于酸处理工序。在实施例23和比较例13中，酸处理液不含有铁离子，在比较例3和比较例6中，酸处理液不含有表面活性剂。

比较例16

在比较例16中，不进行碱处理工序，利用含有表面活性剂和螯合剂并且pH被作为碱性物质的氢氧化钠调整至12.5的碱脱脂液以处理温度60℃喷雾处理60秒(碱脱脂处理)。接着，将碱处理后的铝罐供于以表2所示的条件进行的酸处理工序。

[表1]

[表2]

实施例27～44和比较例17

在碱处理工序中，使用以表3所示的浓度含有有机酸、螯合剂、分散剂和表面活性剂并且使用表3所示的碱性物质调整至表3所示的pH的碱处理液，以表3所示的处理温度和处理时间，将与实施例1相同的铝罐进行喷雾处理(碱处理)。在酸处理工序中，使用以表3所示的浓度含有铁离子和非离子系表面活性剂并且调整至表3所示的pH的酸处理液，以表3所示的处理温度和处理时间，对碱处理后的铝罐进行喷雾处理(酸处理)。

如此，除了如表3所示改变条件以外，以与实施例1同条件处理铝罐。予以说明的是，在碱处理液中含有表面活性剂的情况下，含有2g/L的非离子系表面活性剂。此外，实施例35所含有的丙烯酸马来酸共聚物是巴斯夫日本公司制的SOKALANCP5。

此外，在比较例17中，不进行碱处理工序，使用含有0.5g/L的柠檬酸的酸性溶液，以表3所示的处理温度和处理时间，将与实施例1相同的铝罐进行喷雾处理。接着，在酸处理工序中，使用以表3所示的浓度含有铁离子和非离子系表面活性剂并且调整至表3所示的pH的酸处理液，以表3所示的处理温度和处理时间，对铝罐进行喷雾处理。

[表3]

评价

(a)蚀刻量

在碱处理工序前后，利用精密天平测定铝罐的质量。将碱处理工序前后的铝罐的质量减少量除以铝罐的表面积而得的数值设为蚀刻量，通过以下2阶段来评价蚀刻量。结果示于表1、表2和表3。

A：小于50mg/m²

B：50～100mg/m²

(b)外观

目视判定干燥后的容器内的白色度。当脱脂和脱残渣完全且具有充分蚀刻的白色外观时为设为良好，根据白化的程度通过以下5阶段进行评价。结果示于表1、表2和表3。

A：整面白色

B：部分浅灰色

C：整体浅灰色

D：部分灰色

E：整面灰色

(c)水润湿性

将化成处理后的喷雾水洗后的容器立即甩动3次而控去水分，将容器朝上静置，测定30秒后的容器外表面的水润湿面积(％)。结果示于表1、表2和表3。

(d)脱残渣性

将透明粘着胶带与本实施例、比较例和参考例中得到的表面处理后的铝罐的表面密合，接着将其剥离并贴附在白色衬纸上，将胶带粘附面的白色度与其他衬纸部分进行比较。将残渣被完全去除而没有污染的情况设为良好，根据污染的程度通过以下5阶段进行评价。结果示于表1、表2和表3。

5：无污染

4：痕迹程度的污染

3：稍微污染

2：中程度的污染

1：严重污染

(e)耐沸水黑变性(耐蚀性)

将本实施例、比较例和参考例中得到的表面处理后的铝罐在沸腾自来水中浸渍30分钟，然后通过以下基准进行外观评价。结果示于表1、表2和表3。

5：外观无变化

4：部分浅黑变

3：整体浅黑变

2：部分浓黑变

1：整面黑变

从实施例1～11、13～15、17与比较例5的比较等可知，对于不进行碱处理而进行酸处理的情况，与将铝罐进行碱处理后进行酸处理的情况相比，在铝罐的外观、水润湿性、脱残渣性、耐沸水黑变性(耐蚀性)中无法得到良好的结果。认为该结果的原因在于，如果不进行碱处理，则在酸处理工序中，铝罐表面不会被充分蚀刻。另外，如参考例2所示，即便是不进行碱处理而进行酸处理的情况，但如果提高酸处理的温度，则铝罐表面被充分蚀刻，从而能够得到外观、水润湿性、脱残渣性、耐沸水黑变性(耐蚀性)良好的铝罐。

如果将实施例1～11、13～15、17与参考例1进行比较，则实施例1～11、13～15、17能够与参考例1同样地得到良好的评价结果，但酸处理工序中的处理温度比参考例1的情况低20℃。如上，通过在酸处理工序之前在先进行碱处理工序，能够使酸处理工序的温度降低20℃。

此外，从实施例25、26与比较例14、15的比较可知，即使酸处理液中含有有机磺酸，如果不进行碱处理，则尤其在脱残渣性、耐沸水黑变性(耐蚀性)中无法得到令人充分满足的评价结果。予以说明的是，在过量含有有机磺酸的情况下，存在酸处理液的废液的处理变得繁琐的倾向。

此外，如果将实施例25与参考例2进行比较，则实施例25能够得到与参考例2同样的良好的评价结果，但酸处理工序中的处理温度比参考例2的情况低20℃。如上，即便是酸处理液含有有机磺酸的情况，在酸处理工序之前在先进行碱处理工序，能够使酸处理工序的温度降低20℃。

此外，如果将实施例26与参考例3进行比较，则实施例26能够得到与参考例3同样的良好的评价结果，但酸处理工序中的处理温度比参考例3的情况低10℃。如上，即便是酸处理液较多含有有机磺酸(25g/L)的情况，在酸处理工序之前在先进行碱处理工序，能够使酸处理工序的温度降低10℃。

此外，从比较例1～4可知，即便是在酸处理工序之前进行了碱处理工序的情况，如果碱处理工序中的蚀刻量为50mg/m²以上，则铝罐的外观恶化，整面变灰。认为该结果的原因在于，如果在碱处理工序中蚀刻量增加，则蚀刻的控制变得困难。

此外，从比较例16可知，像罐盖用铝的底层处理一样，对于在酸处理工序之前通过碱脱脂工序充分进行了蚀刻的情况，铝罐的外观恶化，整面变灰。

此外，从实施例27和实施例28～44的比较可知，与碱处理液中不含有有机酸、螯合剂、分散剂或表面活性剂的情况相比，含有它们的情况即使以温和的条件(短时间)进行碱处理工序，表面处理后的铝罐的脱残渣性也会良好。预测该结果的原因在于，在碱处理液含有有机酸、螯合剂或分散剂的情况下，铝罐的表面的残渣被有效地去除，从而能够促进氢氧化物被膜的形成。此外，预测在碱处理液含有表面活性剂的情况下，铝罐的表面的润滑油被有效地去除，从而能够促进氢氧化物被膜的形成。

Claims

1.一种铝罐的表面处理方法，其具有：

用碱处理液处理铝罐的碱处理工序，和

用酸处理液处理所述碱处理工序后的铝罐的酸处理工序，

所述碱处理工序中的蚀刻量小于50mg/m²。

2.根据权利要求1所述的铝罐的表面处理方法，所述碱处理液含有选自由钠离子、钾离子和铵离子组成的组中的至少1种。

3.根据权利要求1或2所述的铝罐的表面处理方法，所述碱处理液为40～70℃，所述碱处理工序中的铝罐的处理时间为1～30秒。

4.根据权利要求1至3中任一项所述的铝罐的表面处理方法，所述碱处理液含有选自由有机酸、螯合剂、分散剂和表面活性剂组成的组中的至少1种。

5.根据权利要求1至4中任一项所述的铝罐的表面处理方法，所述酸处理液含有选自由硫酸、硝酸和磷酸组成的组中的至少1种，含有0.05～4g/L的3价铁离子，pH为2以下，

所述酸处理工序中的铝罐的处理温度为30～65℃。

6.根据权利要求1至5中任一项所述的铝罐的表面处理方法，所述酸处理工序中的铝罐的处理时间为10～90秒。

7.一种铝罐，其通过权利要求1至6中任一项所述的铝罐的表面处理方法进行了表面处理。