JP2000309838A - 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金および缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板 - Google Patents
樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金および缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板Info
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Abstract
樹脂被覆Al合金板を提供する。 【解決手段】 Si0.40wt%未満、Fe0.70wt%未満、
Cu0.15〜0.30wt%、Mn0.40〜1.50wt%、Mg0.80〜
6.00wt%、Ti 0.001〜0.15wt%およびZn0.40wt%超
え0.60wt%以下を含む厚さ0.1〜0.5mmのAl合
金板であって、前記Al合金板の片面または両面に樹脂
フィルムが被覆されている缶胴用樹脂被覆Al合金板。 【効果】 前記Al合金板はSi、Fe、Cu、Mn、
Mg、TiおよびZnが適量含有されているため缶胴に
必要な強度が十分に得られる。前記ZnはMg系酸化皮
膜の樹脂フィルム密着性に及ぼす悪影響を抑制するので
樹脂フィルムの密着性が高まり、高品質の缶胴が得られ
る。
Description
着性良く被覆される缶胴用アルミニウム合金および樹脂
フィルムが密着性良く被覆された缶胴用樹脂被覆アルミ
ニウム合金板に関する。
たはスチールの薄板に絞り加工としごき加工(DI加
工)を順に施して形成される。しかし、前記DI加工工
程では潤滑油を大量に使用するため排水処理に問題があ
り、この改善策としてスチール薄板に潤滑性に富む樹脂
フィルムを被覆し、これを薄肉化再絞り加工したラミネ
ート缶が開発されている。
ルよりリサイクル効果が大きいため飲料缶に適している
が、表面が酸化し易いため樹脂フィルムとの密着性が悪
くDI加工時に樹脂フィルムが剥離することがありアル
ミニウム製ラミネート缶は実用されていない。このよう
なことから、本発明者等は、アルミニウム合金板と樹脂
フィルムとの密着性改善について鋭意研究を行い、その
結果、密着性を悪化させているのは主にMg系酸化皮膜
であること、このMg系酸化皮膜はZnを適量含有させ
ることによりその影響が抑制されることを知見し、さら
に研究を進めて本発明を完成させるに至った。本発明
は、樹脂フィルムが密着性良く被覆される樹脂被覆缶胴
用アルミニウム合金および樹脂フィルムが密着性良く被
覆された缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板の提供を目
的とする。
Si0.40wt%未満、Fe0.70wt%未満、Cu
0.15〜0.30wt%、Mn0.40〜1.50wt
%、Mg0.80〜6.00wt%、Ti0.001〜
0.15wt%およびZn0.40wt%超え0.60wt%
以下を含み、残部がAlおよび不可避不純物からなるこ
とを特徴とする樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金であ
る。
未満、Fe0.70wt%未満、Cu0.15〜0.30
wt%、Mn0.40〜1.50wt%、Mg0.80〜
6.00wt%、Ti0.001〜0.15wt%およびZ
n0.40wt%超え0.60wt%以下を含み、残部がA
lおよび不可避不純物からなる厚さ0.1〜0.5mm
のアルミニウム合金板であって、前記アルミニウム合金
板の片面または両面に樹脂フィルムが被覆されているこ
とを特徴とする缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板であ
る。
合金板の片面または両面にエッチング処理が施され、そ
の上に樹脂フィルムが被覆されていることを特徴とする
請求項2記載の缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板であ
る。
合金板の片面または両面にエッチング処理が施され、そ
の上に化成皮膜処理が施され、更にその上に樹脂フィル
ムが被覆されていることを特徴とする請求項2記載の缶
胴用樹脂被覆アルミニウム合金板である。
上に高揮発性潤滑剤が塗布されていることを特徴とする
請求項2、3、4のいずれかに記載の缶胴用樹脂被覆ア
ルミニウム合金板である。
ムとの密着性を害するMg系酸化皮膜の影響をZnを適
量含有させることにより抑制したもので、樹脂フィルム
は良好に密着して被覆され缶成形(DI加工など)時に
も剥がれることなく高品質の缶胴が得られる。
元素について説明する。SiとFeは地金(再生地金含
む)中に不可避的に含まれ、これらの低減には多額の精
錬コストが掛かる。しかし、Siがあまり多いとMg2
Si量が増えて固溶Mgが減少し、缶胴に必要な強度
(耐力250MPa以上)が得られなくなる。またFe
があまり多いとAl−Mn−Fe系の粗大な晶出物が生
成して缶成形性が低下する。従ってSiおよびFeの含
有量は、それぞれ0.4wt%以下、0.70wt%以下に
規定する。
細化して製造加工性を改善する。Cuの含有量を0.1
5〜0.30wt%に規定する理由は、0.15wt%未満
ではその効果が十分に得られず、0.30wt%を超える
とCuを含む粗大な晶出物が生成して缶成形性が低下す
るためである。
を0.40〜1.50wt%に規定する理由は、0.40
wt%未満ではその効果が十分に得られず、1.50wt%
を超えると、その効果が飽和する上、Al―Mn系、A
l−Mn−Fe系などの粗大晶出物が生成して缶成形性
が低下するためである。
を0.80〜6.00wt%に規定する理由は、0.80
wt%未満ではその効果が十分に得られず、6.00wt%
を超えるとMg系酸化皮膜が増加して樹脂フィルムの密
着性が低下し、また製造加工性および缶成形性が低下す
るためである。
高める。Tiの含有量を0.001〜0.15wt%に規
定する理由は、0.001wt%未満ではその効果が十分
に得られず、0.15wt%を超えるとTiを含む粗大な
晶出物が増加して缶成形性が低下するためである。
酸化皮膜の悪影響を抑制する他、強度向上に寄与し、ま
た晶出物を微細化して製造加工性を高める。Znの含有
量を0.40wt%超え0.60wt%以下に規定する理由
は、0.40wt%以下ではその効果が十分に得られず、
0.60wt%を超えるとその効果が飽和する上、Znを
含む粗大晶出物が生成して缶成形性が低下するためであ
る。樹脂フィルムの被覆方法には、樹脂フィルムを融点
以上に加熱して熱圧着する方法と、接着剤を介して被覆
する方法とがあるが、前記Znの効果は両被覆方法にお
いて十分認められる。
続鋳造→鋳塊の均質化処理→熱間圧延→冷間圧延(必要
に応じて中間焼鈍を施す)などの常法により容易に板材
に加工される。
ム合金板は、前記アルミニウム合金を常法により加工し
た板材であり、この合金板では、そこに含まれる適量の
Znにより、樹脂フィルムの密着性に有害なMg系酸化
皮膜の影響が抑制され、樹脂フィルムは前記合金板に良
好に密着して被覆される。この発明において、前記アル
ミニウム合金板の厚さを0.1〜0.5mmに規定する
理由は、0.1mm未満では缶胴に要求される強度が十
分に得られず、0.5mmを超えて厚くしても強度が必
要以上に高くなり不経済なためである。前記アルミニウ
ム合金板の厚さは、缶の製品サイズや用途などに応じ
て、前記0.1〜0.5mmの範囲内で適宜選択され
る。
ム合金板は、前記アルミニウム合金板の片面または両面
にエッチング処理を施してMg系酸化皮膜を除去して樹
脂フィルムの密着性を向上させたものである。前記エッ
チング処理でのMg系酸化皮膜の除去はZnが適量
(0.40wt%超え0.60wt%以下)含まれることに
より促進される。このエッチング処理には、前記Mg系
酸化皮膜を除去する効果の他、前記合金板の表面の汚れ
や他の酸化皮膜も除去して樹脂フィルムの密着性を高め
る効果がある。
スフェノールAなどの有害な環境ホルモンの放出の少な
いポリエステル系、ポリオレフィン系、ポリアミド系な
どの樹脂フィルムが望ましい。
フィルムの結晶化率或いは接着剤の硬化度に大きく左右
されるので、前記結晶化率や硬化度に影響する樹脂フィ
ルムの被覆温度やその後の熱処理温度は十分注意して管
理する必要がある。
ッチング処理後、さらに化成皮膜処理を施して樹脂フィ
ルムの密着性を一層向上させたものである。前記化成皮
膜処理にはMBV法(アルカリ−クロム酸塩系)、アロ
ヂン法(クロム酸塩系、りん酸−クロム酸塩系)、ベー
マイト法(酸化皮膜系)などの常法が適用される。
の発明において、樹脂フィルム上に高揮発性潤滑剤を塗
布して、缶成形性を高めたものである。高揮発性潤滑剤
は一般に潤滑性に劣るため単独で使用することはあまり
ないが、ここでは樹脂フィルムの潤滑性を補助するため
用いるのでその効果が十分に発現される。前記潤滑剤は
高揮発性のためDI加工後洗浄する必要がない。
る。 (実施例1)表1に示す本発明規定組成内(No.A〜G)の
アルミニウム合金鋳塊を常法により熱間圧延および冷間
圧延して厚さ0.3mmの圧延板を作製し、その上に厚
さ15μmのポリエチレンテレフタレート系熱可塑性樹
脂フィルムを低融点接着剤を介して被覆し、次いでこの
被覆した樹脂フィルムを一旦融点直上(270℃)に短
時間加熱後水冷して非晶質化して缶胴用樹脂被覆アルミ
ニウム合金板を製造した。
(No.H〜P)のアルミニウム合金鋳塊を用いた他は実施例
1と同じ方法により缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板
を製造した。
缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板について、強度(引
張強さ、耐力)、缶の成形性、および樹脂フィルム密着
性を調査した。強度は、JISH4000に準じて測定
した。缶の成形性は、350mlサイズの缶を、DI加
工(内径66mm)→4段ネッキング加工→フランジン
グ加工により連続的に成形したときの割れの発生程度に
より評価した。1000缶成形して、破胴またはフラン
ジ割れが皆無のとき極めて良好(◎)、フランジ割れが
50缶未満のとき良好(○)、50缶以上200缶未満
のときやや不良(△)、200缶以上のとき不良(×)
と判定した。樹脂フィルムの密着性は、前記缶成形時に
おける樹脂フィルムの剥がれの状況を目視し、剥がれが
認められないものを良好(○)、剥がれが認められるも
のを不良(×)と判定した。
No.1〜7 は缶胴に必要な強度(耐力が250MPa以
上)を満足し、缶成形性と樹脂フィルム密着性にも優れ
た。一方、比較例のNo.8はSiが多く固溶Mgが減少し
たため、 No.11はMnが少ないため、No.13 はMgが少
ないためいずれも耐力が低下した。またNo.9はFeが多
いため、 No.10はCuが多いため、 No.12はMnが多い
ため、 No.14はMgが多いため、 No.16はTiとZnが
多いためいずれも缶成形性(DI加工性または/および
口広げ性)が低下した。 No.14は製造加工性も低下し
た。また No.14はMgが多いため、 No.15はZnが少な
いためいずれも樹脂フィルムの密着性が低下し、それに
伴って缶成形性も低下した。
(No.A〜G)のアルミニウム合金鋳塊を常法により熱間圧
延および冷間圧延して厚さ0.3mmの圧延板を作製
し、この圧延板の両面にエッチング処理(アルカリ洗浄
または酸洗浄)を施し、その上に厚さ15μmのポリエ
チレンテレフタレート系熱可塑性樹脂フィルムを低融点
接着剤を介して被覆した他は、実施例1と同じ方法によ
り缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板を製造した。前記
アルカリ洗浄は60℃の1wt%NaOH水溶液中に30
秒間浸漬して施し、酸洗浄は100℃のりん酸75vol%
と硫酸25vol%の混酸中に30秒間浸漬して施した。
さ0.3mmの圧延板の両面にアルカリ洗浄または酸洗
浄を施し、さらにその上にリン酸クロメート処理(Cr
付着量20mg/m2 )またはベーマイト処理を施し、
その上に厚さ15μmのポリエチレンテレフタレート系
熱可塑性樹脂フィルムを低融点接着剤を介して被覆した
他は、実施例1と同じ方法により缶胴用樹脂被覆アルミ
ニウム合金板を製造した。前記ベーマイト処理はアンモ
ニアを3wt%含む105℃の水蒸気中に5分間暴露して
施した。厚さ約0.2μmのAlO3 ・H2 O皮膜が形
成された。
被覆アルミニウム合金板について、DI加工とレトルト
処理を行って樹脂フィルムの密着性を調べた。DI加工
後の樹脂フィルムの密着性は、樹脂フィルムのむしれの
発生率 (n=106)で評価した。レトルト処理は、密閉容
器内に水道水とサンプルを入れ、これを125℃で30
分間加熱保持して行った。樹脂フィルムの密着性は樹脂
フィルムの剥がれの有無を目視により調べた。各100
缶づつ調べて樹脂フィルムの剥がれが皆無の場合は極め
て良好(◎)、剥がれが3缶以下の場合は良好(○)と
判定した。結果を表5に示す。
17〜26はいずれもDI加工でのむしれ率が低く、またレ
トルト処理でも樹脂フィルムは剥離しなかった。特に化
成皮膜処理を施した No.24〜26は優れた特性を示した。
用樹脂被覆アルミニウム合金板の表面に高揮発性潤滑油
(低融点ワックス)を塗布して缶成形を行い、缶成形後
の樹脂フィルムの密着性およびレトルト処理後の樹脂フ
ィルム密着性を調べた。レトルト処理後の樹脂フィルム
の密着性は実施例3の場合と同様に判定した。結果を表
6に示す。
27〜33は、樹脂フィルムの上に高揮発性潤滑油を塗布し
たため樹脂フィルムの摩擦抵抗が減少して、いずれも樹
脂フィルムの密着性は良好であった。特に、エッチング
処理を施したNo.29,30およびエッチング処理と化成皮膜
処理を施した No.31〜33は優れた特性を示した。なお、
この潤滑剤は高揮発性のため缶成形後、自然に蒸発した
ので洗浄する必要がなかった。
する場合について説明したが、本発明は樹脂フィルムを
熱圧着して被覆する場合にも同様の効果が得られる。
ウム合金はSi、Fe、Cu、Mn、Mg、Tiおよび
Znが適量含有されているため缶胴に必要な強度が十分
に得られる。前記ZnはMg系酸化皮膜の樹脂フィルム
密着性に及ぼす悪影響を抑制するので樹脂フィルムの密
着性が高まり、高品質の缶胴が得られる。前記Mg系酸
化皮膜はエッチング処理により除去されて樹脂フィルム
の密着性が向上する。前記Znはエッチング処理での前
記Mg系酸化皮膜の除去を促進する。エッチング処理
後、化成皮膜処理を施すと樹脂フィルムの密着性はさら
に向上する。樹脂フィルム上に高揮発性潤滑油を塗布し
ておくと樹脂フィルムの剥離はより確実に抑えられ缶成
形性が著しく向上する。前記潤滑油は高揮発性のため洗
浄が不要で生産性を害さない。依って、工業上顕著な効
果を奏する。
Claims (5)
- 【請求項1】 Si0.40wt%未満、Fe0.70wt
%未満、Cu0.15〜0.30wt%、Mn0.40〜
1.50wt%、Mg0.80〜6.00wt%、Ti0.
001〜0.15wt%およびZn0.40wt%超え0.
60wt%以下を含み、残部がAlおよび不可避不純物か
らなることを特徴とする樹脂被覆缶胴用アルミニウム合
金。 - 【請求項2】 Si0.40wt%未満、Fe0.70wt
%未満、Cu0.15〜0.30wt%、Mn0.40〜
1.50wt%、Mg0.80〜6.00wt%、Ti0.
001〜0.15wt%およびZn0.40wt%超え0.
60wt%以下を含み、残部がAlおよび不可避不純物か
らなる厚さ0.1〜0.5mmのアルミニウム合金板で
あって、前記アルミニウム合金板の片面または両面に樹
脂フィルムが被覆されていることを特徴とする缶胴用樹
脂被覆アルミニウム合金板。 - 【請求項3】 前記アルミニウム合金板の片面または両
面にエッチング処理が施され、その上に樹脂フィルムが
被覆されていることを特徴とする請求項2記載の缶胴用
樹脂被覆アルミニウム合金板。 - 【請求項4】 前記アルミニウム合金板の片面または両
面にエッチング処理が施され、その上に化成皮膜処理が
施され、更にその上に樹脂フィルムが被覆されているこ
とを特徴とする請求項2記載の缶胴用樹脂被覆アルミニ
ウム合金板。 - 【請求項5】 前記樹脂フィルム上に高揮発性潤滑剤が
塗布されていることを特徴とする請求項2、3、4のい
ずれかに記載の缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11113220A JP2000309838A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金および缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP11113220A JP2000309838A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金および缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2000309838A true JP2000309838A (ja) | 2000-11-07 |
Family
ID=14606629
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP11113220A Pending JP2000309838A (ja) | 1999-04-21 | 1999-04-21 | 樹脂被覆缶胴用アルミニウム合金および缶胴用樹脂被覆アルミニウム合金板 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2000309838A (ja) |
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004300457A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 缶ボディ用アルミニウム合金板 |
JP2010236075A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Kobe Steel Ltd | 缶胴用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
JP2016029218A (ja) * | 2015-10-05 | 2016-03-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 缶胴用アルミニウム合金板の製造方法 |
JP2016041852A (ja) * | 2015-10-05 | 2016-03-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 缶胴用アルミニウム合金板 |
-
1999
- 1999-04-21 JP JP11113220A patent/JP2000309838A/ja active Pending
Cited By (4)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2004300457A (ja) * | 2003-03-28 | 2004-10-28 | Sumitomo Light Metal Ind Ltd | 缶ボディ用アルミニウム合金板 |
JP2010236075A (ja) * | 2009-03-31 | 2010-10-21 | Kobe Steel Ltd | 缶胴用アルミニウム合金板およびその製造方法 |
JP2016029218A (ja) * | 2015-10-05 | 2016-03-03 | 株式会社神戸製鋼所 | 缶胴用アルミニウム合金板の製造方法 |
JP2016041852A (ja) * | 2015-10-05 | 2016-03-31 | 株式会社神戸製鋼所 | 缶胴用アルミニウム合金板 |
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