JP2003260758A

JP2003260758A - プレコート鋼板から成るプレス成形缶

Info

Publication number: JP2003260758A
Application number: JP2002064127A
Authority: JP
Inventors: Hiroshi Matsubayashi; 宏松林; Shozo Ichinose; 省三市之瀬; Takashi Iwai; 隆史岩井; Taketo Ifuku; 威人伊福
Original assignee: Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2002-03-08
Filing date: 2002-03-08
Publication date: 2003-09-16
Anticipated expiration: 2022-03-08
Also published as: JP4019751B2

Abstract

(57)【要約】【課題】クロムフリーの有機樹脂被覆鋼板をプレス成
形して成ると共に、厳しい加工により薄肉化された場合
でも被膜の密着性、加工性、耐食性に優れた缶を提供す
ることである。【解決手段】少なくとも缶内面となる側の鋼板表面
に、鋼板側から順に、すず量が０．５〜１２．０ｇ／ｍ
^２のすずめっき層、Ｓｉ量が０．８〜１８ｍｇ／ｍ ^２の
シランカップリング剤処理層、厚みが８〜４２μｍの熱
可塑性ポリエステル層の順に各層を設けて成るプレコー
ト鋼板をプレス成形して成ることを特徴とする耐食性に
優れた缶。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、有機樹脂被覆鋼板
をプレス成形して成る缶に関し、より詳細には、製造工
程で６価クロムが使用されない表面処理鋼板から成り、
加工密着性、耐食性に優れ、高腐食性の内容物にも適用
可能な薄肉化缶に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、缶胴と缶底が一体成形され、
缶胴に接合部のない２ピース缶が食品用、飲料用、エア
ゾール用金属容器等として使用されている。この２ピー
ス缶においては、絞りしごき加工、絞り加工後ストレッ
チ加工、絞り加工後ストレッチ加工を施し、更にしごき
加工を施す（ストレッチアイアニング加工）等、厳しい
加工が施されて成形されている。このような２ピース缶
の製造には、鋼板上に有機樹脂被覆を施した有機樹脂被
覆鋼板が用いられており、特に、下記式（１）で表わさ
れる比、及び下記式（２）で表わされる平均板厚減少率
が缶高さ（Ｈ）／缶径（Ｄ）≧１・・・（１）｛(元板厚(ｔ_０）−缶胴板厚(ｔ））／元板厚(ｔ_０）｝×100≧20・・・（２）となるような過酷な加工により成形される薄肉化缶にお
いては、鋼板基材と有機樹脂被覆との密着性、加工密着
性、加工後の耐食性等の観点から、有機樹脂被膜で被覆
する金属基材として電解クロム酸処理鋼板（ティンフリ
ースチール、以下、ＴＦＳという）が広く使用されてい
る。

【０００３】例えば、特開平１１−１４０６９１号公報
には、ＴＦＳ上にシラン処理皮膜、熱可塑性樹脂皮膜を
設けてなる熱可塑性樹脂被覆鋼板が、厳しい加工が施さ
れる用途に適していることが記載されている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】上記ＴＦＳを用いた有
機樹脂被覆鋼板は、前述したように過酷な加工に施され
た場合にも被覆層の密着性に優れ、加工後の耐食性等に
も優れたものであるが、ＴＦＳは、鋼板を６価クロムを
含む処理液中で陰極電解処理し、これを水洗浄すること
により製造されるものであり、最終成形品であるＴＦＳ
表面処理被膜中に６価クロムは含まれないものの、有害
な６価クロムを処理液中に含有するため、環境問題から
種々の問題を有している。

【０００５】すなわち、６価クロム含有処理液の排水及
び排気処理等を完全に行い、外部に排出させないことが
必須であり、排水処理設備、排気処理設備、廃棄処理費
用等に多額の費用が必要となる。更に、排水処理スラッ
ジの移動や廃棄等についても規制が強くなっていること
から、ＴＦＳ以外の金属基材を用いた有機樹脂被覆鋼板
を用いることによっても、上述した過酷な加工による薄
肉化缶を製造することが望まれている。

【０００６】また、古くからブリキ（すずめっき鋼板）
も使用されているが、ブリキはすずめっきを施した後
に、重クロム酸溶液中に浸漬或いはこの溶液中で電解す
ることにより化成処理して使用されるのが一般的であ
り、また、ブリキに予め有機樹脂被覆を設けることも行
われているが、缶高さ（Ｈ）／缶径（Ｄ）≧１、板厚減
少率が２０％以上という厳しい加工に十分耐えることが
できないという問題がある。従ってブリキを用いたプレ
ス成形缶では、プレス成形後に塗料を塗布して保護塗膜
を形成する必要があり、有機溶剤の廃棄処理や作業環境
の悪化等の問題を有していると共に、塗装工程を短縮す
ることも望まれている。従って本発明の目的は、クロム
フリーの有機樹脂被覆鋼板をプレス成形して成ると共
に、厳しい加工により薄肉化された場合でも被膜の密着
性、加工性、耐食性に優れた缶を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明によれば、少なく
とも缶内面となる側の鋼板表面に、鋼板側から順に、す
ず量が０．５〜１２．０ｇ／ｍ^２のすずめっき層、Ｓｉ
量が０．８〜１８ｍｇ／ｍ^２のシランカップリング剤処
理層、厚みが８〜４２μｍの熱可塑性ポリエステル樹脂
層の順に各層を設けて成るプレコート鋼板をプレス成形
して成ることを特徴とする耐食性に優れた缶が提供され
る。

【０００８】本発明のプレス成形缶においては（１）す
ずめっき層の鋼板側の一部がすず−鉄合金層であるこ
と、（２）シランカップリング剤処理層が、アミノ基含
有シラン溶液及び／又はエポキシ基含有シランカップリ
ング剤溶液を用いて処理生成した層であること、（３）
シランカップリング剤処理層が、アミノ基及び／又はエ
ポキシ基を含むシランカップリング剤と有機置換基と加
水分解性アルコキシ基を含有するシランから成る混合溶
液で処理生成した層であること、（４）シランカップリ
ング剤処理層が、有機置換基と加水分解性アルコキシ基
を含有するシランで処理した後、次いでアミノ基含有シ
ラン溶液及び／又はエポキシ基含有シラン溶液から成る
シランカップリング剤溶液で処理した層であること、
（５）熱可塑性ポリエステル樹脂層が、無配向のポリエ
チレンテレフタレート系の共重合樹脂フィルムであるこ
と、が好ましい。

【０００９】

【発明の実施形態】本発明のプレス成形缶は、少なくと
も缶内面となる側の鋼板表面に、鋼板側から順に、すず
量が０．５〜１２．０ｇ／ｍ^２のすずめっき層、シラン
カップリング剤処理層、熱可塑性ポリエステル樹脂層の
順に各層を設けて成るプレコート材料を用いたことが重
要な特徴である。

【００１０】本発明のプレス成形缶に用いられるプレコ
ート鋼板は、図１に示す通り、鋼板１、鋼板１の少なく
とも缶内面側となる面に鋼板側から順に、すずめっき層
２、シランカップリング剤処理層３、熱可塑性ポリエス
テル樹脂層４が形成されて成る有機樹脂被覆鋼板であ
り、このプレコート鋼板では、前述した缶高さと缶径の
比(上記式（１）)及び缶胴部の板厚減少率(上記式
（２）)が缶高さ（Ｈ）／缶径（Ｄ）≧１・・・（１）、 {(元板厚(ｔ_０)−缶胴板厚（ｔ））／元板厚（ｔ_０）｝×１００≧２０・・・(2) 、となるような過酷な加工により薄肉化された場合や、フ
ランジ加工やネックイン加工というような厳しい加工を
施される部分でも、加工性、被覆層の密着性、加工後の
耐食性に優れたプレス成形缶を提供することが可能とな
るのである。

【００１１】有機樹脂被覆鋼板の金属基材として用いら
れているＴＦＳにおいては、鋼板上に形成された金属ク
ロム層及びクロム水和酸化物層が有機樹脂被覆との密着
性に優れ、耐食性、耐錆性、耐硫化変色性を付与するも
のであるが、本発明においては、鋼板表面にすずめっき
層及びシランカップリング剤処理層を形成することによ
り、厳しい加工にも耐え、有機樹脂被覆との密着性に優
れ、耐食性、耐錆性を有することが可能になったのであ
る。すなわち、耐食性、耐久性に優れるすずめっき層に
シランカップリング剤処理層を組み合わせることによ
り、熱可塑性ポリエステル層とすずめっき層の密着性を
高め、厳しい加工にも耐え得る加工性を付与することが
可能になるのである。更に、シランカップリング剤処理
層はそれ自体で耐久性及び耐水性を向上させる一方、す
ずめっき層へのガス透過を抑制し、これによりすずめっ
き層のすずの酸化皮膜の形成を抑制するため、酸化皮膜
の生成・成長による熱可塑性ポリエステル樹脂層の密着
性の低下を防止することも可能となるのである。

【００１２】（プレコート鋼板）本発明のプレス成形缶
は、前述した通り、少なくとも缶内面となる側の鋼板表
面に、すずめっき層、シランカップリング剤処理層、熱
可塑性ポリエステル樹脂層の順に各層を設けて成るプレ
コート鋼板から成ることが重要な特徴である。

【００１３】[すずめっき層]鋼板の少なくとも缶内面側
となるべき面に設けるすずめっき層は、すず量が０．５
〜１２．０ｇ／ｍ^２となるようにめっきされた層であ
り、鋼板上にすずめっき層を形成することにより、鋼板
自体の耐食性を向上させると共に、シランカップリング
剤処理層との組み合わせにより加工密着性を向上させ、
更に加工後の耐食性の向上を図ることが可能となるので
ある。

【００１４】本発明においては、図２に示すように、鋼
板１上に設けるすずめっき層２の鋼板側の一部をすず−
鉄合金層２ｂとすることによってすずめっき層２ａ／す
ず−鉄合金層２ｂの二層構成にすることもできる。すず
めっき層を、すずめっき層／すず−鉄合金層の二層構成
に形成するには、鋼板上に所定量のすずめっきを行い、
その後すずの融点以上に加熱した後冷却を行う（リフロ
ー処理）ことによってすずめっき層の鋼板側の一部を鉄
−すず合金層に変化させることができる。合金化は、す
ずめっき層に含有されるすず量の５〜５０％であること
が望ましい。このようにすず−鉄合金層を形成すること
によって、加工密着性が向上すると共に、鋼板自体の耐
食性も向上させることが可能になる。尚、すずめっき層
の鋼板側に設けるすず−鉄合金層としては、鉄−すず−
ニッケル、鉄−すず−亜鉛等のようにすず−鉄以外の合
金成分を含むこともできる。

【００１５】すずめっき層の厚みは、前述した通り、す
ず含有量で０．５〜１２ｇ／ｍ^２、特に０．７〜１２ｇ
／ｍ^２の範囲であることが好ましい。すなわち後述する
実施例の結果から明らかなように、上記範囲内のすず量
のすずめっき層が設けられているプレコート鋼板では、
加工密着性に優れ、耐食性にも優れているのに対して、
すず量が上記範囲内より少ないプレコート鋼板（比較例
１）では、フランジ部において加工密着性に劣り、巻締
め部の一部に腐食が生じ、満足する耐食性を得ることが
できないのである。すず量が上記範囲内より多い場合に
は、性能面で低下するものではないが、缶用材料として
経済的に競争力が低下する。また、リフロー処理によ
り、鋼板側の一部にすず−鉄合金層を設けた場合にも、
リフロー処理前に鋼板上に設けたすずめっき層のすず含
有量が上記範囲にあればよい。

【００１６】[シランカップリング剤処理層]すずめっき
層上に形成されるシランカップリング剤処理層は、シラ
ンカップリング剤が有する反応基により、すずめっき層
と熱可塑性ポリエステル樹脂層の密着性を向上させるこ
とが可能となる。またシランカップリング剤処理層自体
が耐久性と耐水性を向上させる一方、すずめっき層への
ガス透過を抑制し、これによりすずめっき層の酸化皮膜
の形成を抑制するため、酸化皮膜の生成・成長による有
機樹脂被覆層の密着性の低下を防止できる。シランカッ
プリング剤処理層は、Ｓｉ量が０．８〜１８ｍｇ／
ｍ^２、特に１〜１５ｍｇ／ｍ^２となるように形成されて
いることが好ましい。上記範囲よりもＳｉ量が少ないと
加工密着性に劣り、満足し得る耐食性を得ることができ
ず（比較例２）、また上記範囲よりもＳｉ量が多くても
未反応のシランカップリング剤が自己縮合するため満足
し得る加工密着性、耐食性を得ることができない（比較
例３）。

【００１７】シランカップリング剤処理層を形成するシ
ランカップリング剤は、熱可塑性ポリエステル樹脂と化
学結合する反応基とすずめっき鋼板と化学結合する反応
基を有するものであり、アミノ基、エポキシ基、メタク
リロキシ基、メルカプト基等の反応基と、メトキシ基、
エトキシ基等の加水分解性アルコキシ基を含むオルガノ
シランから成るものや、メチル基、フェニル基、エポキ
シ基、メルカプト基等の有機置換基と加水分解性アルコ
キシ基を含有するシランを使用することができる。本発
明において、好適に用いることができるシランカップリ
ング剤の具体例としては、γ-ＡＰＳ（γ-アミノプロピ
ルトリメトキシシラン）、γ−ＧＰＳ（γ−グリシドキ
シプロピルトリメトキシシラン）、ＢＴＳＰＡ（ビスト
リメトキシシリルプロピルアミノシラン）、Ｎ−β（ア
ミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシシラン等
を挙げることができる。

【００１８】シランカップリング剤処理層をすずめっき
鋼板上に形成するには、上述したシランカップリング剤
溶液をすずめっき層上に塗布、若しくはシランカップリ
ング剤溶液中にすずめっき鋼板を、その後絞りロールで
過剰な溶液を除去することにより形成することができ
る。好適なシランカップリング剤溶液の組み合わせ及び
処理の順序は以下の通りである。アミノ基含有シラン溶液及び／又はエポキシ基含有
シランカップリング剤溶液を用いて処理生成する。アミノ基及び／又はエポキシ基を含むシランカップ
リング剤と有機置換基と加水分解性アルコキシ基を含有
したシランから成る混合溶液を用いて処理生成する。有機置換基と加水分解性アルコキシ基を含有したシ
ランで処理した後、次いでアミノ基含有シラン溶液及び
／又はエポキシ基含有シラン溶液から成るシランカップ
リング剤溶液を用いて処理生成する。

【００１９】[熱可塑性ポリエステル樹脂層]本発明にお
いて、シランカップリング剤処理層上に形成される熱可
塑性ポリエステル樹脂層は、保護被膜として表層に形成
され、内容物中の芳香成分の吸着が少なく、腐食成分に
対するバリヤー性や耐衝撃性にも優れたものである。こ
のような熱可塑性ポリエステル樹脂層を予め成形前に設
けておくことにより、成形後に保護塗膜を形成するため
の塗装工程が省略され、更に塗料に用いられていた有機
溶剤による作業環境の悪化や、廃溶剤処理の必要性とい
うような問題が生じることもないのである。

【００２０】熱可塑性ポリエステル樹脂層を形成するポ
リエステル樹脂は、従来公知のカルボン酸成分とアルコ
ール成分とから誘導されたポリエステル樹脂を使用する
ことができ、ホモポリエステルでも、共重合ポリエステ
ルでも、或いはこれらの２種以上のブレンド物であって
もよい。カルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソ
フタル酸、ナフタレンジカルボン酸、Ｐ−β−オキシエ
トキシ安息香酸、ビフェニル−４，４’−ジカルボン
酸、ジフェノキシエタン−４，４’−ジカルボン酸、５
−ナトリウムスルホイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフ
タル酸、アジピン酸、セバシン酸、トリメリット酸、ピ
ロメリット酸等を挙げることができる。またアルコール
成分としては、エチレングリコール、１,４−ブタンジ
オール、プロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、１，６−ヘキシレングリコール、ジエチレングリコ
ール、トリエチレングリコール、シクロヘキサンジメタ
ノール、グリセロール、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール、ジペンタエリスリトール、ソルビタ
ン等を挙げることができる。

【００２１】本発明においては、従来公知の熱可塑性ポ
リエステル樹脂の中でも、特にポリエチレンテレフタレ
ート系の共重合樹脂、すなわちカルボン酸成分の５０モ
ル％以上がテレフタル酸で、アルコール成分の５０モル
％以上がエチレングリコール成分であるエチレンテレフ
タレート系の共重合ポリエステル樹脂を用いることが好
ましい。好適には、カルボン酸成分としてイソフタル酸
を３〜１８モル％を含有するポリエチレンテレフタレー
ト／イソフタレートを使用できる。用いるポリエステル
樹脂は、フィルムを形成し得る分子量を有し、オルトク
ロロフェノール中２５℃で測定した固有粘度[η]が０．
６〜１．２の範囲にあることが好ましい。

【００２２】本発明に用いるプレコート鋼板において、
熱可塑性ポリエステル樹脂層は、８〜４２μｍ、特に１
０〜４０μｍの範囲にあることがすずめっき鋼板の保護
及び加工性とのバランスの点で好ましい。熱可塑性ポリ
エステル樹脂層の厚みが上記範囲より小さい場合は、薄
肉化により樹脂層のバリア性が低下し、内容物浸透によ
る腐食が発生したり、薄肉化加工時に樹脂層にクラック
が入りやすくなり、腐食が発生する確率が高くなる。ま
た、厚みが上記範囲より大きい場合には、樹脂層自体の
剛性が高くなり、ネックイン部、巻締部等の厳しい加工
を受ける部分において加工密着性が劣るようになる（比
較例８及び９）。熱可塑性ポリエステル樹脂層をすずめ
っき層及びシランカップリング剤処理層が形成された鋼
板に形成するには、従来公知の任意の手段を行うことが
でき、例えば、押出コート法、キャストフィルム熱接着
法、フィルム熱接着法等により行うことができる。ポリ
エステルフィルムを用いる場合は、フィルムはＴ−ダイ
法や、インフレーション製膜法により得ることができ
る。フィルムとしては、押出したフィルムを急冷した、
キャスト成形法による未延伸フィルムであることが、フ
ィルムの歪みがなく、加工性、密着性に優れているので
好ましいが、このフィルムを延伸温度で逐次或いは同時
二軸延伸し、延伸後のフィルムを熱固定することにより
製造される二軸延伸フィルムを用いることもできる。

【００２３】本発明においては、上述した通り、無配向
のポリエステルフィルム或いは二軸配向ポリエステルフ
ィルムの何れを用いることもできるが、特に無配向のポ
リエステルフィルムを用いることが好ましい。すなわ
ち、無配向（非晶）のポリエステルフィルムを用いるこ
とにより、すずめっき層の融点以下の温度で十分な密着
力を有するラミネートが可能になり、加熱によるシラン
カップリング剤処理層の損傷を抑制できるため、シラン
カップリング剤処理の効果を損なうことなく、優れた加
工密着性、耐食性を得ることが可能となる。

【００２４】[鋼板]本発明に用いる鋼板は、製缶用に用
いられていた従来公知の冷延鋼板等を使用することがで
き、板厚は０．１〜０．４ｍｍ程度のものが好ましい。

【００２５】[プレコート鋼板の層構成]本発明に用いる
プレコート鋼板は、上述した通り、少なくとも缶内面と
なる側の鋼板表面に、合金層、シランカップリング剤処
理層、熱可塑性ポリエステル樹脂層の順に設けて成るも
のであるが、必要により他の層を設けることも可能であ
る。すなわち、缶外面側となる鋼板表面にも内面側と同
様にすずめっき層及び熱可塑性ポリエステル樹脂層を設
けることは勿論、熱可塑性ポリエステル樹脂層上にホワ
イトコート層、印刷層等を設けることもできる。

【００２６】(プレス成形缶)本発明のプレス成形缶は、
上述したプレコート鋼板を、従来公知の絞り加工、絞り
・深絞り加工、絞り・しごき加工、絞り加工後ストレッ
チ加工、絞り加工後ストレッチ加工、更にしごき加工
（ストレッチアイアニング加工）等のプレス成形に付
し、更にドーミング加工、トリミング加工、フランジ加
工、ネックイン加工等を施すことにより、側面に継ぎ目
のないツーピース缶やワンピース缶に成形することがで
きる。本発明のプレス成形缶においては、缶高さ（Ｈ）
／缶径（Ｄ）が１以上、特に１．１〜３．０の範囲にあ
り、缶側壁部の平均板厚減少率｛(元板厚(ｔ_０）−缶胴
板厚(ｔ））／元板厚(ｔ_０）｝×１００が２０％以上、
特に２５〜７０％の厚みとなるように薄肉化される厳し
い加工である場合に、特に優れた効果を得ることができ
る。

【００２７】本発明のプレス缶を製造するに際しては、
表面の熱可塑性ポリエステル樹脂層は十分な潤滑性能を
付与するものであるが、より潤滑性を高めるために、各
種油脂類或いはワックス類等の潤滑剤を少量塗布してお
き、固体表面潤滑で前記加工を行うことができる。

【００２８】

【実施例】実施例、比較例を通じ、各評価試験は下記の
ように行った。１．加工密着性プレコート鋼板の両面にワックス系潤滑剤を塗布し、プ
レスにより直径１５５ｍｍの円板を打抜き、浅絞りカッ
プを得た。次いでこの浅絞りカップを、ストレッチアイ
アニング加工を行いカップ径６６ｍｍ、カップ高さ１２
８ｍｍ、缶側壁部の平均板厚減少率５５％のカップを得
た。このカップを、常法に従いドーミング成形を行い、
２１５℃にて熱処理を行った後、カップを放冷後、開口
端縁部のトリミング加工、曲面印刷及び焼き付け乾燥、
ネッキング加工、フランジング加工を行って、容量３５
０ｇの薄肉化缶を得た。この缶について、缶胴部、ネッ
クイン加工部、フランジ加工部について、缶内外面にお
ける金属基材とプレコート鋼板の密着状態を目視観察し
下記のように評価した。 ○：剥離なし、△：剥離面積１ｍｍ^２未満、×：剥離面
積１ｍｍ^２以上

【００２９】２．製缶後の金属露出製缶後、缶に１％塩化ナトリウム水溶液を充填後、エナ
メルレーターで電極と缶に流れる電流値を測定し、金属
露出とした。

【００３０】３．実缶試験評価製缶後、コーラを３５０ｇ充填し、アルミニウム蓋を巻
締た後、３７℃で６ヶ月間保存した。＊溶出鉄量保存後の内容物中の鉄量と充填前の内容物中の鉄量を原
子吸光法により測定し、その差を鉄溶出量とした。ｎ数
は２４缶とし、２４缶の算術平均値を示した。＊缶内面状態保存後、内容物を除去し、缶内面を水洗後に缶内面の腐
食状態、変色状態を目視および顕微鏡観察した。

【００３１】（実施例１）板厚０．１８ｍｍ、調質度Ｄ
Ｒ７の冷延鋼板上に片面当り０．５ｇ／ｍ^２の付着量の
すずめっき層を両面に施した後、次いでγ−ＡＰＳ（γ
-アミノプロピルトリメトキシシラン）の３％水溶液中
に浸漬し、直ちに絞りロールにより過剰のγ−ＡＰＳ溶
液を絞り落として、Ｓｉ量として５ｍｇ／ｍ^２のシラン
カップリング剤処理層をもつ表面処理鋼板を得た。次
に、この表面処理鋼板をすずの融点より７℃低い２２５
℃に加熱し、両面に２０μｍ厚の無延伸共重合ポリエス
テル（テレフタル酸／イソフタル酸（重量比８８／１
２）とエチレングリコールからの共重合ポリエステル
（融点２２８℃））フィルムを、ラミネートロール温度
１５０℃、通板速度１５０ｍ／分で熱ラミネートし直ち
に、水冷することにより、プレコート鋼板を得た。この
プレコート鋼板の両面にワックス系潤滑剤を塗布し、プ
レスにより直径１５５ｍｍの円板を打抜き、浅絞りカッ
プを得た。次いでこの浅絞りカップを、ストレッチアイ
アニング加工を行いカップ径６６ｍｍ、カップ高さ１２
８ｍｍ、缶側壁部の平均板厚減少率５５％のカップを得
た。このカップを、常法に従いドーミング成形を行い、
２１５℃にて熱処理を行った後、カップを放冷後、開口
端縁部のトリミング加工、曲面印刷及び焼き付け乾燥、
ネッキング加工、フランジング加工を行って、容量３５
０ｇの薄肉化缶を得た。次いでコーラを充填し、蓋を巻
締し、貯蔵経時後の缶内面の状態について調べた。表１
に、プレコート鋼板のすずめっき量、リフロー処理の有
無、表面処理の種類、処理厚み、有機被覆材の種類と厚
みを、表２には実缶試験評価結果を示す。

【００３２】（実施例２〜５）片面当りのすずめっき量
を表１に示す量に変えたこと、及びすずめっきを両面に
施した後、リフロー処理により金属すず層の鋼板側の一
部を鉄-すず合金層に変化させたこと、以外は実施例１
と同様にしてプレコート鋼板の作成、製缶、各評価を行
った。その結果を表２に示す。

【００３３】（実施例６、比較例１）片面当りのすずめ
っき量を表１に示す量に変えたこと以外は実施例１と同
様にしてプレコート鋼板の作成、製缶、各評価を行っ
た。その結果を表２に示す。

【００３４】（実施例７、８、９、比較例２、３）Ｓｉ
量として表１に示すシランカップリング剤処理層を設け
た以外は実施例１と同様にしてプレコート鋼板の作成、
製缶、各評価を行った。その結果を表２に示す。

【００３５】（実施例１０）すずめっき上の表面処理
を、γ−ＡＰＳ水溶液による処理の代わりに３％のγ−
ＧＰＳ（γ−グリシドキシプロピルトリメトキシシラ
ン）水エタノール溶液で処理した以外は、実施例１と同
様にしてプレコート鋼板の作成、製缶、各評価を行っ
た。その結果を表２に示す。

【００３６】（実施例１１）すずめっき上の表面処理
を、γ−ＡＰＳ水溶液による処理の代わりに３％ＢＴＳ
Ｅ（ビス−１，２−（トリエトキシシリル）エタン）水
エタノール溶液で処理後、３％γ−ＡＰＳ水溶液で処理
し、合計Ｓｉ量として１０ｍｇ／ｍ^２の処理皮膜を設け
た以外は、実施例１と同様にしてプレコート鋼板の作
成、製缶、各評価を行った。その結果を表２に示す。

【００３７】（実施例１２）すずめっき上の表面処理
を、γ−ＡＰＳ水溶液による処理の代わりに３％ＢＴＳ
ＰＳ（ビストリメトキシシリルプロピルテトラサルファ
イド）、３％ＡＰＳの混合物の水エタノール溶液で処理
し、Ｓｉ量として１０ｍｇ／ｍ^２の処理皮膜を設けた以
外は、実施例１と同様にしてプレコート鋼板の作成、製
缶、各評価を行った。その結果を表２に示す。

【００３８】（比較例４）すずめっき上の表面処理を、
γ−ＡＰＳ水溶液による処理の代わりに３％テトラエト
キシシラン溶液を用いて処理を行い、Ｓｉ量５ｍｇ／ｍ
^２の処理皮膜を設けた以外は、実施例１と同様にしてプ
レコート鋼板の作成、製缶、各評価を行った。その結果
を表２に示す。

【００３９】（比較例５）すずめっき上の表面処理を、
γ−ＡＰＳ水溶液による処理の代わりに３％ＢＴＳＥ
（ビス−１，２−（トリエトキシシリル）エタン）水エ
タノール溶液を用いて処理を行い、Ｓｉ量５ｍｇ／ｍ^２
の処理皮膜を設けた以外は、実施例１と同様にしてプレ
コート鋼板の作成、製缶、各評価を行った。その結果を
表２に示す。

【００４０】（比較例６）すずめっき上の表面処理を、
γ−ＡＰＳ水溶液による処理の代わりに電解りん酸処理
を行い、Ｐ量として２．５ｍｇ／ｍ^２の処理皮膜を設け
た以外は、実施例１と同様にしてプレコート鋼板の作
成、製缶、各評価を行った。その結果を表２に示す。

【００４１】（比較例７）すずめっき上の表面処理を、
γ−ＡＰＳ水溶液による処理の代わりにりん酸すず処理
を行い、Ｐ量として２．５ｍｇ／ｍ^２、Ｓｎ量として
２．５ｍｇ／ｍ^２の処理皮膜を設けた以外は、実施例１
と同様にしてプレコート鋼板の作成、製缶、各評価を行
った。その結果を表２に示す。

【００４２】（実施例１３、１４、比較例８、９）シラ
ンカップリング剤としてＮ−β（アミノエチル）γ−ア
ミノプロピルトリメトキシシランを用い、Ｓｉ量として
７ｍｇ／ｍ^２の処理皮膜を設け、有機被覆材である共重
合ポリエステルフィルムの厚みを、表１に示す値にした
以外は、実施例１と同様にしてプレコート鋼板の作成、
製缶、各評価を行った。その結果を表２に示す。

【００４３】（実施例１５）有機被覆材としてポリエス
テルフィルムの種類と厚みを、表１に示す値にした以外
は、実施例１３と同様にしてプレコート鋼板の作成、製
缶、各評価を行った。その結果を表２に示す。

【００４４】（実施例１６）有機被覆材として厚み２５
μｍの未延伸ホモＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）フィルムを用いた以外は、実施例１３と同様にして
プレコート鋼板の作成、製缶、各評価を行った。その結
果を表２に示す。

【００４５】（実施例１７）有機被覆材として厚み２５
μｍの二軸延伸ホモＰＥＴ（ポリエチレンテレフタレー
ト）フィルムの種類と厚みを、表１に示す値にした以外
は、実施例１３と同様にしてプレコート鋼板の作成、製
缶、各評価を行った。その結果を表２に示す。

【００４６】（比較例１０）有機被覆材として共重合ポ
リエステルフィルムの代わりに、２５μｍ厚のポリプロ
ピレンフィルムとし、ウレタン系の接着剤を用いてラミ
ネートした以外は、実施例１３と同様にしてプレコート
鋼板の作成、製缶、各評価を行った。その結果を表２に
示す。

【００４７】（比較例１１）有機被覆材として共重合ポ
リエステルフィルムの代わりに、２５μｍ厚のポリエチ
レンフィルムとし、ウレタン系の接着剤を用いてラミネ
ートした以外は、実施例１３と同様にしてプレコート鋼
板の作成、製缶、各評価を行った。その結果を表２に示
す。

【００４８】（比較例１２）有機被覆材として共重合ポ
リエステルフィルムの代わりに、エポキシアクリル系塗
料を用い、焼付け後の厚みが１０μｍになるようにロー
ルコートし、２００℃で１０分間焼付けた以外は、実施
例１３と同様にしてプレコート鋼板の作成、製缶、各評
価を行った。その結果を表２に示す。

【００４９】（比較例１３）有機被覆材として共重合ポ
リエステルフィルムの代わりに、エポキシフェノール系
塗料を用い、焼付け後の厚みが１０μｍになるようにロ
ールコートし、２００℃で１０分間焼付けた以外は、実
施例１３と同様にしてプレコート鋼板の作成、製缶、各
評価を行った。その結果を表２に示す。

【００５０】（比較例１４）有機被覆材として共重合ポ
リエステルフィルムの代わりに、ビニルオルガノゾル系
塗料を用い、焼付け後の厚みが１５μｍになるようにロ
ールコートし、２００℃で１０分間焼付けた以外は、実
施例１３と同様にしてプレコート鋼板の作成、製缶、各
評価を行った。その結果を表２に示す。

【００５１】

【表１】

【００５２】

【表２】

【００５３】実施例１〜６、比較例１は鋼板上に設けた
すずめっき量を変えたプレコート鋼板から製造した薄肉
化深絞り缶について試験をしたものであり、鋼板上のす
ずめっき量は０．５〜１２．０ｇ／ｍ^２であるプレコー
ト鋼板からなる缶は優れた耐食性、加工密着性を示すこ
とが分る。

【００５４】実施例１〜６は、又すずめっき後のリフロ
ーを行わない場合とリフロー処理により鋼板側の一部を
すず-鉄合金層に変化させた場合の比較実験でもある
が、片面当りのすずめっき量が０．５〜１２．０ｇ／ｍ
^２の範囲であれば、プレコート鋼板から製造した薄肉化
ストレッチアイアニング缶は、耐食性、加工密着性に優
れていることが分る。

【００５５】実施例７、８、９、比較例２、３はシラン
カップリング剤の処理皮膜厚みを変えたプレコート鋼板
から製造した薄肉化ストレッチアイアニング缶について
試験をしたものであり、皮膜厚として皮膜中のＳｉ量が
０．８〜１８ｇ／ｍ^２にあるプレコート鋼板からなる缶
は、その範囲外にある皮膜厚のプレコート鋼板からなる
缶より耐食性、加工密着性に優れていることが分る。

【００５６】実施例１０、１１、1２、比較例４、５、
６、７は、表面処理剤の種類を変えたプレコート鋼板か
ら製造した薄肉化ストレッチアイアニング缶について試
験をしたものであり、アミノ基、エポキシ基等の反応基
と加水分解性アルコキシ基を含むオルガノシランカップ
リング剤処理材を使用したプレコート鋼板からなる缶
は、それらを含まないシランによる処理材やりん酸処理
材、りん酸すず処理材を使用したプレコート鋼板からな
る缶より耐食性、加工密着性に優れていることが分る。

【００５７】実施例１３、１４、比較例８、９は、共重
合ポリエステルフィルムの厚みを変えたプレコート鋼板
から製造した薄肉化ストレッチアイアニング缶について
試験をしたものであり、ポリエステルフィルムの厚みが
８〜４２μmのプレコート鋼板からなる缶は、その厚み
範囲外のポリエステルフィルムのプレコート鋼板からな
る缶より耐食性、加工密着性に優れていることが分る。

【００５８】実施例１５、１６、１７と比較例１０、１
１、１２、１３、１４は、有機被覆材の種類を変えたプ
レコート鋼板から製造した薄肉化ストレッチアイアニン
グ缶について試験をしたものであり、有機被覆材の種類
がポリエステルであるプレコート鋼板からなる缶は、他
の種類のフィルムや塗料を用いたプレコート鋼板からな
る缶より耐食性、加工密着性に優れていることが分る。
また、ポリエステルの種類として無延伸のポリエチレン
テレフタレート系共重合フィルムが最も優れていること
が分る。

【００５９】

【発明の効果】本発明のプレス成形缶によれば、少なく
とも缶内面となる側の鋼板表面に、鋼板側から順に、す
ず量が０．５〜１２．０ｇ／ｍ^２のすずめっき層、Ｓｉ
量が０．８〜１８ｍｇ／ｍ^２のシランカップリング剤処
理層、厚みが８〜４２μｍの熱可塑性ポリエステル層の
順に各層を設けて成るプレコート鋼板を用いることによ
り、絞りしごき加工、薄肉化深絞り加工、ストレッチア
イアニング加工等の厳しい加工により薄肉化された場合
や、フランジ加工やネックイン加工などの厳しい加工が
施された部分においても、被膜の加工密着性に優れてい
ると共に、加工性、耐食性に優れた缶を提供することが
できた。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に用いるプレコート鋼板の一例の断面図
である。

【図２】本発明に用いるプレコート鋼板の他の一例を示
す図である。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者岩井隆史神奈川県横浜市鶴見区矢向１−１−70 東洋製罐株式会社技術本部内 (72)発明者伊福威人神奈川県横浜市鶴見区下野谷町１−８東洋製罐株式会社技術本部鶴見分室内Ｆターム(参考） 3E033 AA06 BA08 CA14 CA20 EA10 FA01 3E061 AA16 AB13 AC09 AD01 AD03 AD04 AD09 BA01 BB07 DA01 4F100 AB02B AB03A AB11C AB21B AB31B AH06B AK41D AK42D AK52C AL01D BA04 BA07 BA10A BA10D DA01 EH71B EJ67C GB16 JB02 JB16D JL01 JL11 YY00B YY00C YY00D

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】少なくとも缶内面となる側の鋼板表面
に、鋼板側から順に、すず量が０．５〜１２．０ｇ／ｍ
^２のすずめっき層、Ｓｉ量が０．８〜１８ｍｇ／ｍ ^２の
シランカップリング剤処理層、厚みが８〜４２μｍの熱
可塑性ポリエステル層の順に各層を設けて成るプレコー
ト鋼板をプレス成形して成ることを特徴とする耐食性に
優れた缶。
【請求項２】前記すずめっき層の鋼板側の一部がすず
−鉄合金層である請求項１記載の缶。
【請求項３】前記シランカップリング剤処理層が、ア
ミノ基含有シラン溶液及び／又はエポキシ基含有シラン
カップリング剤溶液を用いて処理生成した層である請求
項１又は２に記載の缶。
【請求項４】前記シランカップリング剤処理層が、ア
ミノ基及び／又はエポキシ基を含むシランカップリング
剤と有機置換基と加水分解性アルコキシ基を含有するシ
ランから成る混合溶液で処理生成した層である請求項１
又は２に記載の缶。
【請求項５】前記シランカップリング剤処理層が、有
機置換基と加水分解性アルコキシ基を含有するシランで
処理した後、次いでアミノ基含有シラン溶液及び／又は
エポキシ基含有シラン溶液から成るシランカップリング
剤溶液で処理した層である請求項１又は２に記載の缶。
【請求項６】前記熱可塑性ポリエステル樹脂層が、無
配向のポリエチレンテレフタレート系の共重合樹脂フィ
ルムである請求項１乃至５の何れかに記載の薄肉化缶。