JP2018176637A - アルミニウム塗装板及びアルミニウム缶蓋 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】アルミニウム合金板3と、一方の側に形成された第1の塗膜5と、反対の側に形成された第2の塗膜7とを備え、第1の塗膜5及び第2の塗膜7の単位面積当たりの質量が、夫々0.1〜20g/m2であり、第1の塗膜が、0.1〜1.5質量%のポリエチレンワックスと、0.1〜1.5質量%のカルナウバワックスと、を含み、第1の塗膜5における他のワックスの含有量が1.5質量%以下であり、第2の塗膜7が、0.4〜0.8質量%のポリエチレンワックスと、0.4〜0.8質量%のカルナウバワックスと、を含み、第2の塗膜7における他のワックスの含有量が0.7質量%以下であり、前記第2の塗膜7上おける、石油系ワックスから成るポストルブの量が10mg/m2以下であるアルミニウム塗装板1。
【選択図】図1
Description
本開示の一局面は、泡立ち性及び成形加工性において優れるアルミニウム塗装板及びアルミニウム缶蓋を提供することを目的とする。
1.アルミニウム塗装板
(1)アルミニウム合金板
アルミニウム合金板の材料としては、特に限定されないが、例えば、Al−Mg系合金、Al−Cu系合金、Al−Mg系合金、Al−Si系合金、Al−Mg−Si系合金、Al−Zn−Mg系合金等が挙げられる。
第1の塗膜は、アルミニウム合金板の一方の側に形成される。第1の塗膜の単位面積当たりの質量は、0.1〜20g/m2である。第1の塗膜は、0.1〜1.5質量%のポリエチレンワックスと、0.1〜1.5質量%のカルナウバワックスと、を含む。
第2の塗膜は、アルミニウム合金板の前記一方とは反対の側に形成される。第2の塗膜の単位面積当たりの質量は、0.1〜20g/m2である。第2の塗膜は、0.4〜0.8質量%のポリエチレンワックスと、0.4〜0.8質量%のカルナウバワックスと、を含む。
アルミニウム塗装板はポストルブを備えていてもよい。ポストルブは、例えば、塗装焼付後に、塗膜の表面に塗布されるワックスである。ポストルブが塗布される塗膜は、第1の塗膜であってもよいし、第2の塗膜であってもよいし、それらの両方であってもよい。ポストルブとしては、例えば、石油系ワックスが挙げられる。石油系ワックスとして、例えば、パラフィン、ペトロラタム等が挙げられる。ペトロラタムは白色ワセリンであり、主に潤滑性を付与する機能を有する。
アルミニウム塗装板は、例えば、図1に示す構造を有する。すなわち、アルミニウム塗装板1は、アルミニウム合金板3と、アルミニウム合金板3の一方の側に形成された第1の塗膜5と、アルミニウム合金板3の前記一方とは反対の側に形成された第2の塗膜7と、を備える。
アルミニウム缶蓋は、上述したアルミニウム塗装板を含む。アルミニウム缶蓋において、第1の塗膜が外面となり、第2の塗膜が内面となる。アルミニウム缶蓋は、泡立ち性及び成形加工性において優れる。
(1)アルミニウム塗装板の製造
板厚0.25mmのA5182合金板から成る基板を用意した。この基板は、アルミニウム合金板に対応する。この基板に、りん酸クロメートを約20mg/m2施した。次に、基板の両面に塗料を塗布して塗膜を形成し、アルミニウム塗装板を製造した。基板の一方の面に形成された塗膜を第1の塗膜とし、反対側の面に形成された塗膜を第2の塗膜とする。
上記のように製造したアルミニウム塗装板を評価した。評価方法と評価結果は以下のとおりである。各評価は、アルミニウム塗装板のうち、一方の面に対して行った。評価結果を上記表1及び表2に示す。表2の「対象」の列に、アルミニウム塗装板のうち、評価の対象となった面を示す。「第1」は、第1の塗膜が形成された面を意味し、「第2」は、第2の塗膜が形成された面を意味する。
以下のようにして、第1の塗膜又は第2の塗膜の表面におけるインナーワックスの付着量を測定する。
カラム:OV-101
昇温条件:100℃から350℃まで、20℃/minの速度で昇温する。350℃に達すると、その温度で18min保持する。
検出器温度:370℃
注入口温度:370℃
キヤリアガスの種類と流量:N2 、20mL/min
カルナウバワックスの付着量の測定結果を上記表1の「インナーワックス付着量」の列に示す。
飲料用缶ボディに所定の飲料を注ぐ。評価対象であるアルミニウム塗装板から蓋を作成する。飲料用缶ボディに、その蓋を巻き締めて缶体を作成する。このとき、飲料は缶体に封入される。缶体を冷蔵庫へ入れ、24時間保持する。
また、飲料を注いでから10分間が経過したときの泡の高さh2を測定する。h1とh2との差を、10分間で割った値を算出する。この値を消泡速度とする。消泡速度が小さいほど、耐消泡性に優れる。測定結果を上記表2における「消泡速度」の列に示す。
評価対象であるアルミニウム塗装板を製蓋し、タブまで取り付ける。飲料用缶ボディへあふれる位まで純水を注ぐ。水面に汚れや埃が無いことを確認する。もしあれば、軽くエアを吹く等の方法で汚れや埃を除く。飲料用缶ボディ中の純水へ墨汁又は青インキを適量加え着色する。その後、タブを引いて蓋の呑口を僅かに空け、空気抜けを作った後、飲料用缶ボディの開口部において、蓋を着色水の表面に浮かせる。この状態で10分間待つ。このとき、蓋の内面は着色水に接する。
Heidon試験機を用い、評価対象であるアルミニウム塗装板の塗膜に鋼球を接触させ、荷重を加えながら摺動させる。次に、鋼球に付着したワックスの面積(鋼球摺動付着面積)を画像解析装置により測定する。測定結果を上記表2における鋼球摺動付着面積の列に示す。鋼球摺動付着面積はワックス堆積性を表す指標である。
Heidon試験機を用い、評価対象であるアルミニウム塗装板の塗膜の表面に接触子を接触させ、荷重を変化させながら塗膜表面を走査する。得られる摩擦力の変化を読み取ることにより、塗膜表面に傷が付き始めた荷重W1と、接触子が塗膜を突き抜けアルミ表面に達した荷重W2とを算出する。測定結果を、上記表2におけるW1の列と、W2の列とに示す。荷重W1及び荷重W2は、塗膜強度を表す指標である。
3点ボール式の滑り性試験機を用い、評価対象であるアルミニウム塗装板の塗膜の動摩擦係数を測定する。測定結果を上記表2における動摩擦係数の列に示す。動摩擦係数は、塗膜の潤滑性を表す指標である。
評価対象であるアルミニウム塗装板を用いてシェルプレス加工を行い、シェル蓋を製造する。その後、シェル蓋のユニットデプス(UD)、パネルデプス(PD)、リップハイト(LH)、カールダイヤ(CD)をそれぞれ測定する。測定結果を上記表2におけるシェル寸法の列に示す。シェル寸法は、加工性を表す指標である。
評価対象であるアルミニウム塗装板からシェルを製造する。SUS定盤上にシェルを置き、1000gの重りを乗せて1m/minの速度にて180mmの距離だけ直線方向へ摺動させた後のシェルのERVを測定する。測定結果を上記表2における摺動後ERVの列に示す。摺動後ERVは、塗膜の耐傷付性を表す指標である。
Tピール試験により塗膜密着性を試験する。試験方法は以下のとおりである。アルミニウム塗装板の内面側同士を、アミド樹脂フィルムを用い、ホットプレス(熱加圧圧着)により貼り合わせる。次に、アルミニウム塗装板の両端を開いてT字型とする。そして、その開いた両端を引張り試験機で引っ張る際の荷重を測定する。得られた最大抵抗荷重をTピール強度とし、塗膜密着性の指標とする。測定結果を上記表2における密着性の列に示す。
食塩0.5質量%、クエン酸一水和物1.0質量%を含むモデルジュース液を作製する。70℃のモデルジュース液に、クロスカットを施したアルミニウム塗装板を72時間浸漬する。浸漬後、カットした方向に対し垂直方向に進展した塗膜剥離部の腐食長さを測定し、耐食性の指標とする。測定結果を上記表2における耐食性の列に示す。
実施例1〜7では、いずれの評価項目でも良好な結果であった。
比較例1では、動摩擦係数が0.32であり高かった。また、加工性及び耐傷付性が悪く、摺動後ERVが高かった。
以上、本開示の実施形態について説明したが、本開示は上述の実施形態に限定されることなく、種々変形して実施することができる。
Claims (5)
- アルミニウム合金板と、
前記アルミニウム合金板の一方の側に形成された第1の塗膜と、
前記アルミニウム合金板の前記一方とは反対の側に形成された第2の塗膜と、
を備え、
前記第1の塗膜及び前記第2の塗膜の単位面積当たりの質量は、それぞれ0.1〜20g/m2であり、
前記第1の塗膜は、0.1〜1.5質量%のポリエチレンワックスと、0.1〜1.5質量%のカルナウバワックスと、を含み、
前記第1の塗膜における前記ポリエチレンワックス及び前記カルナウバワックスを除くワックスの含有量が1.5質量%以下であり、
前記第2の塗膜は、0.4〜0.8質量%のポリエチレンワックスと、0.4〜0.8質量%のカルナウバワックスと、を含み、
前記第2の塗膜における前記ポリエチレンワックス及び前記カルナウバワックスを除くワックスの含有量が0.7質量%以下であり、
前記第2の塗膜上における、石油系ワックスから成るポストルブの量が10mg/m2以下であるアルミニウム塗装板。 - 請求項1に記載のアルミニウム塗装板であって、
前記第1の塗膜の表面におけるカルナウバワックスの付着量が2.5〜10mg/m2であり、
前記第2の塗膜の表面におけるカルナウバワックスの付着量が2.5〜5mg/m2であるアルミニウム塗装板。 - 請求項1又は2に記載のアルミニウム塗装板であって、
前記第2の塗膜上に前記ポストルブが設けられていないアルミニウム塗装板。 - 請求項1〜3のいずれか1項に記載のアルミニウム塗装板であって、
前記第1の塗膜及び/又は前記第2の塗膜は、前記ポリエチレンワックス及び前記カルナウバワックスを除くワックスとして、石油ワックス、合成ワックス、植物ワックス、及び動物ワックスから選択されるワックスを1種以上含むアルミニウム塗装板。 - 請求項1〜4のいずれか1項に記載のアルミニウム塗装板を含むアルミニウム缶蓋であって、
前記第1の塗膜が外面となり、前記第2の塗膜が内面となるアルミニウム缶蓋。
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