JP3354356B2 - 樹脂被覆アルミニウム等板材及びその製造方法 - Google Patents
樹脂被覆アルミニウム等板材及びその製造方法Info
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- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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-
- C—CHEMISTRY; METALLURGY
- C23—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; CHEMICAL SURFACE TREATMENT; DIFFUSION TREATMENT OF METALLIC MATERIAL; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL; INHIBITING CORROSION OF METALLIC MATERIAL OR INCRUSTATION IN GENERAL
- C23C—COATING METALLIC MATERIAL; COATING MATERIAL WITH METALLIC MATERIAL; SURFACE TREATMENT OF METALLIC MATERIAL BY DIFFUSION INTO THE SURFACE, BY CHEMICAL CONVERSION OR SUBSTITUTION; COATING BY VACUUM EVAPORATION, BY SPUTTERING, BY ION IMPLANTATION OR BY CHEMICAL VAPOUR DEPOSITION, IN GENERAL
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Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、ジュース、ソフトドリ
ンク、ビール等飲料品用アルミニウム缶の缶胴あるいは
蓋材等のための深絞り加工、しごき加工などに用いる耐
食性に優れたアルミニウム及びアルミニウム合金材（以
下アルミニウム及びアルミニウム合金をアルミニウム等
という。）及びその製造法に係り、更に詳しくは、樹脂
フィルム被覆後に深絞り加工を行っても樹脂との間に優
れた密着性を維持し、加熱処理を受けた場合でもアルミ
ニウム等材表面と樹脂層の剥離が生ぜず、高温、多湿の
如き過酷な状態に長時間置かれても、樹脂との密着性が
良好な加工性、耐食性に優れたアルミニウム等材とその
製造方法に関する。
ンク、ビール等飲料品用アルミニウム缶の缶胴あるいは
蓋材等のための深絞り加工、しごき加工などに用いる耐
食性に優れたアルミニウム及びアルミニウム合金材（以
下アルミニウム及びアルミニウム合金をアルミニウム等
という。）及びその製造法に係り、更に詳しくは、樹脂
フィルム被覆後に深絞り加工を行っても樹脂との間に優
れた密着性を維持し、加熱処理を受けた場合でもアルミ
ニウム等材表面と樹脂層の剥離が生ぜず、高温、多湿の
如き過酷な状態に長時間置かれても、樹脂との密着性が
良好な加工性、耐食性に優れたアルミニウム等材とその
製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】アルミニウムは軽量であって適度の機械
的特性を有し、かつ美感、成形加工性、耐食性等に優れ
た特徴を有しているため、各種容器類、電子部品、家電
製品、自動車用材、事務用機器、事務用品等の分野に広
く用いられている。例えば食品のアルミニウム等容器は
通常はアルミニウム等の優れた成形加工性を利用して、
樹脂塗装を行った後絞り加工する方法によって成形され
ている。その場合、絞り加工においてもアルミニウム等
の表面と樹脂塗装との間の密着性を優れたものにするた
めにアルミニウム表面に密着性向上効果の大きい下地皮
膜を予め施しておく必要があるが、絞り加工による素材
の変形は軸方向へは伸び、円周方向へは縮みを受ける過
酷なものであるから、下地皮膜には加工性、特に絞り加
工性に優れ、加工後においても密着性に優れた特性が必
要となるだけでなく、かかる加工によっても樹脂塗装皮
膜と剥離のない密着性を必要としている。
的特性を有し、かつ美感、成形加工性、耐食性等に優れ
た特徴を有しているため、各種容器類、電子部品、家電
製品、自動車用材、事務用機器、事務用品等の分野に広
く用いられている。例えば食品のアルミニウム等容器は
通常はアルミニウム等の優れた成形加工性を利用して、
樹脂塗装を行った後絞り加工する方法によって成形され
ている。その場合、絞り加工においてもアルミニウム等
の表面と樹脂塗装との間の密着性を優れたものにするた
めにアルミニウム表面に密着性向上効果の大きい下地皮
膜を予め施しておく必要があるが、絞り加工による素材
の変形は軸方向へは伸び、円周方向へは縮みを受ける過
酷なものであるから、下地皮膜には加工性、特に絞り加
工性に優れ、加工後においても密着性に優れた特性が必
要となるだけでなく、かかる加工によっても樹脂塗装皮
膜と剥離のない密着性を必要としている。
【０００３】このためアルミニウム等材と樹脂塗装層の
密着性を向上させるためアルミニウム等材をクロメート
処理するなど各種の提案がなされてきたが、化成処理ア
ルミニウムから６価クロムの溶出のないリン酸クロメー
ト処理が主として採用されている。
密着性を向上させるためアルミニウム等材をクロメート
処理するなど各種の提案がなされてきたが、化成処理ア
ルミニウムから６価クロムの溶出のないリン酸クロメー
ト処理が主として採用されている。
【０００４】しかし、これらの処理を行ったアルミニウ
ム材では、化成皮膜と樹脂塗膜層の間にまだ十分な密着
性が得られず、深絞り加工、しごき加工等、加工度の高
い成形後にレトルト処理と呼ばれる高温加熱殺菌処理等
の過酷な処理が行われると、化成皮膜と樹脂塗膜層の密
着性の低下により樹脂塗膜層の剥離が生じ、耐食性を低
下させる。そしてこの問題は絞り率、しごき加工度など
加工率が大きくなる程顕著になるものである。
ム材では、化成皮膜と樹脂塗膜層の間にまだ十分な密着
性が得られず、深絞り加工、しごき加工等、加工度の高
い成形後にレトルト処理と呼ばれる高温加熱殺菌処理等
の過酷な処理が行われると、化成皮膜と樹脂塗膜層の密
着性の低下により樹脂塗膜層の剥離が生じ、耐食性を低
下させる。そしてこの問題は絞り率、しごき加工度など
加工率が大きくなる程顕著になるものである。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、加工性、耐
食性、耐溶剤性などに優れ、かつ深絞り、しごき等加工
度の高い成形を行った後であって、レトルト処理等の過
酷な処理を行っても、化成皮膜と樹脂被覆層の剥離のな
い密着性に優れ、しかも６価クロム等有害な重金属類を
含まない安全なアルミニウム等材及び安価なその製造方
法の開発を目的とする。
食性、耐溶剤性などに優れ、かつ深絞り、しごき等加工
度の高い成形を行った後であって、レトルト処理等の過
酷な処理を行っても、化成皮膜と樹脂被覆層の剥離のな
い密着性に優れ、しかも６価クロム等有害な重金属類を
含まない安全なアルミニウム等材及び安価なその製造方
法の開発を目的とする。
【０００６】
【課題を解決するための手段】本発明は、 （１）アルミニウム等材の表面に、クロムを５ｍｇ／ｍ
2 〜１００ｍｇ／ｍ2 含み、かつクロム３〜３０原子
％、チタン１〜１０原子％、リン４〜１５原子％、酸素
４０〜７０原子％、フッ素６原子％以下を含むものであ
り、クロム原子は常にチタン原子より多く、更に２０原
子％以下のアルミニウム及び残部を水素、アルミニウム
またはアルミニウム合金の不純分からなる化成皮膜が設
けられた化成処理アルミニウム等材の表面をポリエステ
ルまたはその誘導体を主成分とする熱可塑性樹脂フィル
ムにより被覆した樹脂被覆アルミニウム等材。 （２）アルミニウム等材の表面に設けられた化成皮膜
が、クロムを５ｍｇ／ｍ2〜１００ｍｇ／ｍ2 含み、か
つクロム３〜３０原子％、チタン１〜１０原子％、リン
４〜１５原子％、酸素４０〜７０原子％、フッ素６原子
％以下、アルミニウムが２０原子％以下を含むものであ
り、クロム原子は常にチタン原子より多く、残部を水
素、アルミニウム及びアルミニウムの不純分からなり、
該皮膜の被覆面積の少なくとも１０％が、高さ０．０１
〜０．２μｍ、平均径０．０１〜１０μｍの突起構造を
有する化成処理アルミニウム等材の表面をポリエステル
またはその誘導体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルム
により被覆した（１）の樹脂被覆アルミニウム等材。 （３）クロムを１０〜８０ｍｇ／ｍ2 含み、かつクロム
５〜２０原子％、チタン２〜６原子％、リン５〜１０原
子％、フッ素５原子％以下、アルミニウム１５原子％以
下含む化成皮膜であり、該化成皮膜中のクロム−チタン
−リン−酸素複合皮膜に由来する赤外吸収が１１１０ｃ
ｍ-1〜１０５０ｃｍ-1にある化成処理アルミニウム等材
の表面をポリエステルまたはその誘導体を主成分とする
熱可塑性樹脂フィルムにより被覆した（１）〜（２）の
樹脂被覆アルミニウム等材。（４）樹脂被覆が、厚さ５
〜１５０μｍのポリエステルまたはその誘導体を主成分
とする熱可塑性樹脂フィルムを直接または接着剤を用い
て被覆した（１）〜（３）の樹脂被覆アルミニウム等材 （５）アルミニウム等材を、クロム濃度５００〜１００
００ｐｐｍ、チタン濃度２５０〜５０００ｐｐｍ、フッ
素イオン濃度３００〜４０００ｐｐｍ、アルミニウムイ
オン濃度２０００ｐｐｍ以下、ｐＨ約１〜２．５の化成
液に、浴温２０〜８０℃、１〜１０００秒浸漬するかま
たは１〜１００秒スプレー処理した後水洗、乾燥した
後、ポリエステルまたはその誘導体を主成分とする熱可
塑性樹脂層を設ける樹脂被覆アルミニウム等材の製造方
法。を開発することにより上記の目的を達成した。
2 〜１００ｍｇ／ｍ2 含み、かつクロム３〜３０原子
％、チタン１〜１０原子％、リン４〜１５原子％、酸素
４０〜７０原子％、フッ素６原子％以下を含むものであ
り、クロム原子は常にチタン原子より多く、更に２０原
子％以下のアルミニウム及び残部を水素、アルミニウム
またはアルミニウム合金の不純分からなる化成皮膜が設
けられた化成処理アルミニウム等材の表面をポリエステ
ルまたはその誘導体を主成分とする熱可塑性樹脂フィル
ムにより被覆した樹脂被覆アルミニウム等材。 （２）アルミニウム等材の表面に設けられた化成皮膜
が、クロムを５ｍｇ／ｍ2〜１００ｍｇ／ｍ2 含み、か
つクロム３〜３０原子％、チタン１〜１０原子％、リン
４〜１５原子％、酸素４０〜７０原子％、フッ素６原子
％以下、アルミニウムが２０原子％以下を含むものであ
り、クロム原子は常にチタン原子より多く、残部を水
素、アルミニウム及びアルミニウムの不純分からなり、
該皮膜の被覆面積の少なくとも１０％が、高さ０．０１
〜０．２μｍ、平均径０．０１〜１０μｍの突起構造を
有する化成処理アルミニウム等材の表面をポリエステル
またはその誘導体を主成分とする熱可塑性樹脂フィルム
により被覆した（１）の樹脂被覆アルミニウム等材。 （３）クロムを１０〜８０ｍｇ／ｍ2 含み、かつクロム
５〜２０原子％、チタン２〜６原子％、リン５〜１０原
子％、フッ素５原子％以下、アルミニウム１５原子％以
下含む化成皮膜であり、該化成皮膜中のクロム−チタン
−リン−酸素複合皮膜に由来する赤外吸収が１１１０ｃ
ｍ-1〜１０５０ｃｍ-1にある化成処理アルミニウム等材
の表面をポリエステルまたはその誘導体を主成分とする
熱可塑性樹脂フィルムにより被覆した（１）〜（２）の
樹脂被覆アルミニウム等材。（４）樹脂被覆が、厚さ５
〜１５０μｍのポリエステルまたはその誘導体を主成分
とする熱可塑性樹脂フィルムを直接または接着剤を用い
て被覆した（１）〜（３）の樹脂被覆アルミニウム等材 （５）アルミニウム等材を、クロム濃度５００〜１００
００ｐｐｍ、チタン濃度２５０〜５０００ｐｐｍ、フッ
素イオン濃度３００〜４０００ｐｐｍ、アルミニウムイ
オン濃度２０００ｐｐｍ以下、ｐＨ約１〜２．５の化成
液に、浴温２０〜８０℃、１〜１０００秒浸漬するかま
たは１〜１００秒スプレー処理した後水洗、乾燥した
後、ポリエステルまたはその誘導体を主成分とする熱可
塑性樹脂層を設ける樹脂被覆アルミニウム等材の製造方
法。を開発することにより上記の目的を達成した。
【０００７】本発明の対象とするアルミニウム等材の材
質は、用途により適切な材質の選択が必要となるが、本
発明の化成処理はアルミニウム等の材質によらずにアル
ミニウム等基材と化成処理皮膜との密着性ならびに化成
処理皮膜と被覆樹脂層との密着性を向上させるものであ
り、樹脂被覆後高度の加工度を加えた後、食塩あるいは
酸性分環境下で高温の殺菌処理などが行われても十分な
耐食性を有するものである。なお形状的には特に制限は
ないが、箔状体、シート状体の材料が主となるものであ
る。化成処理に使用する化成液の組成は、特にこれに制
限されるわけではないが、以下の如きものが適当であ
る。
質は、用途により適切な材質の選択が必要となるが、本
発明の化成処理はアルミニウム等の材質によらずにアル
ミニウム等基材と化成処理皮膜との密着性ならびに化成
処理皮膜と被覆樹脂層との密着性を向上させるものであ
り、樹脂被覆後高度の加工度を加えた後、食塩あるいは
酸性分環境下で高温の殺菌処理などが行われても十分な
耐食性を有するものである。なお形状的には特に制限は
ないが、箔状体、シート状体の材料が主となるものであ
る。化成処理に使用する化成液の組成は、特にこれに制
限されるわけではないが、以下の如きものが適当であ
る。
【０００８】クロム源としては、クロム酸またはクロム
酸塩を用い、無水クロム酸、クロム酸ナトリウム等のク
ロム酸塩、重クロム酸ナトリウム等の重クロム酸塩が良
い。化成液中の濃度はクロムイオン換算で５００〜１
０，０００ｐｐｍ、好ましくは１，０００〜５，０００
ｐｐｍである。５００ｐｐｍ未満では、皮膜の生成効率
が低く、１０，０００ｐｐｍを越えると化成処理後のリ
ンス水を大量に必要とし製造し難いばかりか、廃液量が
増加するため好ましくない。チタン化合物としてはフッ
化チタン酸、チタン酸バリウム等のチタン含有塩が挙げ
られる。チタン化合物の濃度はチタンイオン換算で２５
０〜５，０００ｐｐｍ、好ましくは１，０００〜３，５
００ｐｐｍが良い。２５０ｐｐｍ未満では皮膜中でのチ
タン化合物の析出が不十分で、５，０００ｐｐｍを越え
るとチタン金属の析出量が多すぎるため、塗膜密着性が
かえって低下する。浴中のクロム化合物とチタン化合物
の配合割合は、チタンイオン／クロムイオン比換算で
０．２５〜１、好ましくは０．５〜０．９である。０．
２５未満では皮膜中のチタン量が少なすぎるため、また
１を越えると皮膜中のチタン量が多すぎるため塗膜密着
性の低下を引き起こす。
酸塩を用い、無水クロム酸、クロム酸ナトリウム等のク
ロム酸塩、重クロム酸ナトリウム等の重クロム酸塩が良
い。化成液中の濃度はクロムイオン換算で５００〜１
０，０００ｐｐｍ、好ましくは１，０００〜５，０００
ｐｐｍである。５００ｐｐｍ未満では、皮膜の生成効率
が低く、１０，０００ｐｐｍを越えると化成処理後のリ
ンス水を大量に必要とし製造し難いばかりか、廃液量が
増加するため好ましくない。チタン化合物としてはフッ
化チタン酸、チタン酸バリウム等のチタン含有塩が挙げ
られる。チタン化合物の濃度はチタンイオン換算で２５
０〜５，０００ｐｐｍ、好ましくは１，０００〜３，５
００ｐｐｍが良い。２５０ｐｐｍ未満では皮膜中でのチ
タン化合物の析出が不十分で、５，０００ｐｐｍを越え
るとチタン金属の析出量が多すぎるため、塗膜密着性が
かえって低下する。浴中のクロム化合物とチタン化合物
の配合割合は、チタンイオン／クロムイオン比換算で
０．２５〜１、好ましくは０．５〜０．９である。０．
２５未満では皮膜中のチタン量が少なすぎるため、また
１を越えると皮膜中のチタン量が多すぎるため塗膜密着
性の低下を引き起こす。
【０００９】リン源としてはリン酸化合物を用い、オル
トリン酸、ピロリン酸等が挙げられる。リン酸濃度は
５，０００〜５０，０００ｐｐｍ、好ましくは１０，０
００〜３０，０００ｐｐｍである。５，０００ｐｐｍ未
満では浴のｐＨが高く、アルミニウムの溶解が起こりに
くくなるため、皮膜形成が遅くなり効率が低い。５０，
０００ｐｐｍを越えるとｐＨが低下しすぎ、溶解反応が
強すぎるため、粗雑な皮膜が形成されたり、全く皮膜が
生成しなくなるため不適当である。フッ化物としてはフ
ッ化水素酸が挙げられる。濃度はフッ素イオン量で３０
０〜４，０００ｐｐｍ、好ましくは５００〜２，０００
ｐｐｍが良い。３００ｐｐｍ未満では、皮膜の生成効率
が悪く、また４，０００ｐｐｍを越えるとアルミニウム
のエッチングが激しすぎ皮膜が形成されなくなる。な
お、リン酸、フッ化水素酸は化成液のｐＨが約１〜２．
５の範囲になるように加えるが、あまりにｐＨが低くな
るときは、これをナトリウム塩などの形で加えても良
く、またあまりにｐＨが高くなるようであれば、クロム
酸塩をクロム酸にする、あるいはチタン酸塩をフッ化チ
タン酸にするなど随時調節することが好ましい。
トリン酸、ピロリン酸等が挙げられる。リン酸濃度は
５，０００〜５０，０００ｐｐｍ、好ましくは１０，０
００〜３０，０００ｐｐｍである。５，０００ｐｐｍ未
満では浴のｐＨが高く、アルミニウムの溶解が起こりに
くくなるため、皮膜形成が遅くなり効率が低い。５０，
０００ｐｐｍを越えるとｐＨが低下しすぎ、溶解反応が
強すぎるため、粗雑な皮膜が形成されたり、全く皮膜が
生成しなくなるため不適当である。フッ化物としてはフ
ッ化水素酸が挙げられる。濃度はフッ素イオン量で３０
０〜４，０００ｐｐｍ、好ましくは５００〜２，０００
ｐｐｍが良い。３００ｐｐｍ未満では、皮膜の生成効率
が悪く、また４，０００ｐｐｍを越えるとアルミニウム
のエッチングが激しすぎ皮膜が形成されなくなる。な
お、リン酸、フッ化水素酸は化成液のｐＨが約１〜２．
５の範囲になるように加えるが、あまりにｐＨが低くな
るときは、これをナトリウム塩などの形で加えても良
く、またあまりにｐＨが高くなるようであれば、クロム
酸塩をクロム酸にする、あるいはチタン酸塩をフッ化チ
タン酸にするなど随時調節することが好ましい。
【００１０】化成処理する際の浴温は２０℃以上、８０
℃未満、好ましくは３０〜６０℃である。２０℃未満で
は化成皮膜の生成速度が遅く、また化成浴の冷却装置を
必要とするためコスト増となる。８０℃以上では、エッ
チング作用が強すぎるため皮膜が生成せず、加熱に要す
るエネルギーも増すため不適当である。化成皮膜中のア
ルミニウム量は、アルミニウム原子％で２０原子％以
下、好ましくは１５原子％以下が良い。化成皮膜中のア
ルミニウムイオン量は、化成アルミニウム浴中のアルミ
ニウムイオン量をコントロールすることで達成される。
皮膜中のアルミニウムが２０原子％を越えると密着性の
低下を引き起こす。化成液中アルミニウムイオン濃度
２，０００ｐｐｍ以下、好ましくは１，０００ｐｐｍ以
下が良い。浴中のアルミニウムイオン濃度が高いと、ア
ルミニウムイオンが皮膜中に取り込まれやすくなる。
℃未満、好ましくは３０〜６０℃である。２０℃未満で
は化成皮膜の生成速度が遅く、また化成浴の冷却装置を
必要とするためコスト増となる。８０℃以上では、エッ
チング作用が強すぎるため皮膜が生成せず、加熱に要す
るエネルギーも増すため不適当である。化成皮膜中のア
ルミニウム量は、アルミニウム原子％で２０原子％以
下、好ましくは１５原子％以下が良い。化成皮膜中のア
ルミニウムイオン量は、化成アルミニウム浴中のアルミ
ニウムイオン量をコントロールすることで達成される。
皮膜中のアルミニウムが２０原子％を越えると密着性の
低下を引き起こす。化成液中アルミニウムイオン濃度
２，０００ｐｐｍ以下、好ましくは１，０００ｐｐｍ以
下が良い。浴中のアルミニウムイオン濃度が高いと、ア
ルミニウムイオンが皮膜中に取り込まれやすくなる。
【００１１】またアルミニウムイオン量が多くなると、
アルミニウムイオンとフッ素イオンが結合し、浴中のフ
ッ素イオン量が低下し、皮膜形成速度が小さくなるため
好ましくない。浴中アルミニウムイオン量のコントロー
ルは、処理時間またはアルミニウム処理量に対して、一
定量または一定排出速度で化成処理液を廃棄し、廃棄量
に見合った新化成液または薬剤及び溶媒（水）を補給す
ることで行える。また、化成浴液中のアルミニウムイオ
ン量をＩＣＰ（誘導結合高周波プラズマ分光分析：ｉｎ
ｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ
ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）等で分析し、化成液廃棄量
または廃棄速度及び補給量または補給速度を決定しても
良い。
アルミニウムイオンとフッ素イオンが結合し、浴中のフ
ッ素イオン量が低下し、皮膜形成速度が小さくなるため
好ましくない。浴中アルミニウムイオン量のコントロー
ルは、処理時間またはアルミニウム処理量に対して、一
定量または一定排出速度で化成処理液を廃棄し、廃棄量
に見合った新化成液または薬剤及び溶媒（水）を補給す
ることで行える。また、化成浴液中のアルミニウムイオ
ン量をＩＣＰ（誘導結合高周波プラズマ分光分析：ｉｎ
ｄｕｃｔｉｖｅｌｙ ｃｏｕｐｌｅｄ ｐｌａｓｍａ
ｓｐｅｃｔｒｏｍｅｔｒｙ）等で分析し、化成液廃棄量
または廃棄速度及び補給量または補給速度を決定しても
良い。
【００１２】化成処理時間は必要とされる皮膜厚さが達
成されるように調整すれば良いが、浸漬処理で１〜１，
０００秒、スプレー処理の場合で１〜１００秒である。
以上の方法によりアルミニウム表面にリン酸クロメート
−チタン化合物複合皮膜を形成させ、水洗、乾燥する。
水洗は表面に浴液の残量が無いように行えば良く、スプ
レー水洗が効率上優れている。乾燥は常温〜１００数十
℃の大気をあてれば良い。生産性を考慮し、数十〜１０
０℃程度の温風ドライヤーが適している。
成されるように調整すれば良いが、浸漬処理で１〜１，
０００秒、スプレー処理の場合で１〜１００秒である。
以上の方法によりアルミニウム表面にリン酸クロメート
−チタン化合物複合皮膜を形成させ、水洗、乾燥する。
水洗は表面に浴液の残量が無いように行えば良く、スプ
レー水洗が効率上優れている。乾燥は常温〜１００数十
℃の大気をあてれば良い。生産性を考慮し、数十〜１０
０℃程度の温風ドライヤーが適している。
【００１３】このようにして得られた皮膜量は、クロム
換算で５〜１００ｍｇ／ｍ2 、好ましくは１０〜８０ｍ
ｇ／ｍ2 である。５ｍｇ／ｍ2 未満では皮膜が薄すぎる
ため効果が不十分である。１００ｍｇ／ｍ2 を越えて生
成させても、塗膜との密着性が向上しないばかりか、生
成した化成皮膜が脆くなる。得られた化成皮膜は、１０
５０〜１１１０ｃｍ-1の赤外線吸収スペクトルを有する
ものであり、クロム原子３〜３０原子％、チタン１〜１
０原子％、リン４〜１５原子％、酸素４０〜７０原子
％、フッ素が６原子％以下を含むものであり、クロム原
子は常にチタン原子より多く、残部を２０原子％以下の
アルミニウム、水素及びアルミニウムの不純分からなる
ものであり。アルミニウム等材表面に密着しており、深
絞り成形など加工度の高い成形においても安定して剥離
などは起きない化成処理アルミニウム等材である。
換算で５〜１００ｍｇ／ｍ2 、好ましくは１０〜８０ｍ
ｇ／ｍ2 である。５ｍｇ／ｍ2 未満では皮膜が薄すぎる
ため効果が不十分である。１００ｍｇ／ｍ2 を越えて生
成させても、塗膜との密着性が向上しないばかりか、生
成した化成皮膜が脆くなる。得られた化成皮膜は、１０
５０〜１１１０ｃｍ-1の赤外線吸収スペクトルを有する
ものであり、クロム原子３〜３０原子％、チタン１〜１
０原子％、リン４〜１５原子％、酸素４０〜７０原子
％、フッ素が６原子％以下を含むものであり、クロム原
子は常にチタン原子より多く、残部を２０原子％以下の
アルミニウム、水素及びアルミニウムの不純分からなる
ものであり。アルミニウム等材表面に密着しており、深
絞り成形など加工度の高い成形においても安定して剥離
などは起きない化成処理アルミニウム等材である。
【００１４】被覆に用いる熱可塑性樹脂としては、ポリ
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
等のポリエステル樹脂、特にポリエチレンテレフタレー
トが好ましい。熱可塑性樹脂の被覆方法としては、あら
かじめポリエステル樹脂をフィルム状にしたものを、化
成処理アルミニウム等材に直接ホットプレスや熱ロール
の間を通過させる熱圧着、ポリエステルフィルムを化成
処理アルミニウム等材にホットメルトを用いて熱融着さ
せる方法または接着剤を用いてドライラミネートする方
法等が挙げられる。ポリエステルフィルムは、延伸しな
いもの、１軸延伸したもの、２軸延伸したもののいずれ
でも良い。またポリエステル樹脂を加熱溶融押出コーテ
ィングして樹脂フィルム層を設けても良い。積層温度・
時間等については使用目的、熱可塑性樹脂の種類、フィ
ルムの特性、ライン適性、製造コスト等から適宜決定す
れば良い。
エチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート
等のポリエステル樹脂、特にポリエチレンテレフタレー
トが好ましい。熱可塑性樹脂の被覆方法としては、あら
かじめポリエステル樹脂をフィルム状にしたものを、化
成処理アルミニウム等材に直接ホットプレスや熱ロール
の間を通過させる熱圧着、ポリエステルフィルムを化成
処理アルミニウム等材にホットメルトを用いて熱融着さ
せる方法または接着剤を用いてドライラミネートする方
法等が挙げられる。ポリエステルフィルムは、延伸しな
いもの、１軸延伸したもの、２軸延伸したもののいずれ
でも良い。またポリエステル樹脂を加熱溶融押出コーテ
ィングして樹脂フィルム層を設けても良い。積層温度・
時間等については使用目的、熱可塑性樹脂の種類、フィ
ルムの特性、ライン適性、製造コスト等から適宜決定す
れば良い。
【００１５】樹脂層厚みは１〜１５０μｍ、好ましくは
５〜１００μｍが良い。１μｍ未満では、成形加工後の
ピンホールを防げず、１５０μｍ以上では厚すぎるため
コストアップを招く。また、ポリエステル樹脂層とアル
ミニウム基材の間に接着層を設けても良い。接着層とし
てはエチレンアクリリックアシッドやエチレンエチルア
クリレート等のアクリル樹脂系接着剤、ビスフェノール
Ａ型樹脂とエピクロルヒドリンを重合させたエポキシ系
樹脂、ポリウレタン樹脂を基材としたポリウレタン系接
着剤等の接着剤が良い。接着厚みは１〜１００μｍ、好
ましくは２〜８０μｍとするのが良い。１μｍ未満では
接着剤層が薄すぎ、十分な接着力が発揮されない場合が
あり、１００μｍを越えて設けても無駄である。これら
の接着層はあらかじめフィルム状にしたものをホットプ
レスや熱ロールの間を通過させる熱圧着、ホットメルト
により熱融着させたり、溶剤に溶かしたものをロールコ
ーター、カーテンコーター、オリフィススロットコータ
ー等によりアルミニウム板上に塗布した後、熱風乾燥ま
たは焼き付けする方法で設ければ良い。また、ポリエス
テルフィルムにあらかじめ接着剤を塗布あるいは熱融着
等の方法により接着層を設け、２層フィルムとしたもの
を用いても良い。
５〜１００μｍが良い。１μｍ未満では、成形加工後の
ピンホールを防げず、１５０μｍ以上では厚すぎるため
コストアップを招く。また、ポリエステル樹脂層とアル
ミニウム基材の間に接着層を設けても良い。接着層とし
てはエチレンアクリリックアシッドやエチレンエチルア
クリレート等のアクリル樹脂系接着剤、ビスフェノール
Ａ型樹脂とエピクロルヒドリンを重合させたエポキシ系
樹脂、ポリウレタン樹脂を基材としたポリウレタン系接
着剤等の接着剤が良い。接着厚みは１〜１００μｍ、好
ましくは２〜８０μｍとするのが良い。１μｍ未満では
接着剤層が薄すぎ、十分な接着力が発揮されない場合が
あり、１００μｍを越えて設けても無駄である。これら
の接着層はあらかじめフィルム状にしたものをホットプ
レスや熱ロールの間を通過させる熱圧着、ホットメルト
により熱融着させたり、溶剤に溶かしたものをロールコ
ーター、カーテンコーター、オリフィススロットコータ
ー等によりアルミニウム板上に塗布した後、熱風乾燥ま
たは焼き付けする方法で設ければ良い。また、ポリエス
テルフィルムにあらかじめ接着剤を塗布あるいは熱融着
等の方法により接着層を設け、２層フィルムとしたもの
を用いても良い。
【００１６】
【作用】本発明の化成皮膜は、皮膜形成時に化成液中の
６価クロムは還元され、３価クロム化合物として析出す
るため、本発明による化成皮膜中には有害な６価クロム
が含まれない。また、チタンも毒性が無いので、有害な
重金属類は含まれない。また本発明の化成皮膜は従来の
リン酸クロメート皮膜に比べ、クロム−チタン−リン酸
複合皮膜は樹脂、塗料、有機フィルム等に対して高い密
着性を有している。この原因の詳細不明であるが、ＸＰ
Ｓ（Ｘ−線光電子分光法：Ｘ−ｒａｙ ｐｈｏｔｏ−ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）測定
によれば、クロム−チタン−リン酸複合皮膜表面のクロ
ム及びリンの結合エネルギーが、従来のリン酸クロメー
ト皮膜のそれと異なっており、皮膜の化学構造が変化し
ていることが示唆されている。また、ＦＴ−ＩＲ測定
（フーリエ変換赤外分光法：Ｆｏｕｒｉｅｒ−ｔｒａｎ
ｓｆｏｒｍ Ｉｎｆｒａ−ｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ
ｏｐｙ）によれば、クロム−チタン−リン酸複合皮膜に
由来する吸収スペクトルが、従来のリン酸クロメート皮
膜に由来する吸収スペクトルと大きく異なっている。即
ち、従来のリン酸クロメート皮膜に由来する吸収スペク
トルは１１２０〜１１４０ｃｍ-1であるのに対し、クロ
ム−チタン−リン酸複合皮膜では１０５０〜１１１０ｃ
ｍ-1と低波数側にシフトしている。この事実も皮膜の化
学構造の変化を示している。なお、チタンは皮膜中に均
一に分布しており、独立したチタン化合物を形成してい
ない。以上のことはチタンが添加されたことにより、従
来のリン酸クロメートとは異なった化学構造を有するク
ロム−チタン−リン酸複合皮膜が形成されることを示し
ている。
６価クロムは還元され、３価クロム化合物として析出す
るため、本発明による化成皮膜中には有害な６価クロム
が含まれない。また、チタンも毒性が無いので、有害な
重金属類は含まれない。また本発明の化成皮膜は従来の
リン酸クロメート皮膜に比べ、クロム−チタン−リン酸
複合皮膜は樹脂、塗料、有機フィルム等に対して高い密
着性を有している。この原因の詳細不明であるが、ＸＰ
Ｓ（Ｘ−線光電子分光法：Ｘ−ｒａｙ ｐｈｏｔｏ−ｅ
ｌｅｃｔｒｏｎｉｃ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃｏｐｙ）測定
によれば、クロム−チタン−リン酸複合皮膜表面のクロ
ム及びリンの結合エネルギーが、従来のリン酸クロメー
ト皮膜のそれと異なっており、皮膜の化学構造が変化し
ていることが示唆されている。また、ＦＴ−ＩＲ測定
（フーリエ変換赤外分光法：Ｆｏｕｒｉｅｒ−ｔｒａｎ
ｓｆｏｒｍ Ｉｎｆｒａ−ｒｅｄ ｓｐｅｃｔｒｏｓｃ
ｏｐｙ）によれば、クロム−チタン−リン酸複合皮膜に
由来する吸収スペクトルが、従来のリン酸クロメート皮
膜に由来する吸収スペクトルと大きく異なっている。即
ち、従来のリン酸クロメート皮膜に由来する吸収スペク
トルは１１２０〜１１４０ｃｍ-1であるのに対し、クロ
ム−チタン−リン酸複合皮膜では１０５０〜１１１０ｃ
ｍ-1と低波数側にシフトしている。この事実も皮膜の化
学構造の変化を示している。なお、チタンは皮膜中に均
一に分布しており、独立したチタン化合物を形成してい
ない。以上のことはチタンが添加されたことにより、従
来のリン酸クロメートとは異なった化学構造を有するク
ロム−チタン−リン酸複合皮膜が形成されることを示し
ている。
【００１７】本発明によるクロム−チタン−リン酸複合
皮膜は従来のリン酸クロメート皮膜と同じく、アルミニ
ウム等基材表面が溶解し、それが反応の出発点となっ
て、引き続き一連の化学反応（酸化−還元反応及び酸−
塩基反応）を経て形成されるコンバージョンコーティン
グに属する。溶解したアルミニウムイオンの大部分はフ
ッ素イオン及びナトリウムイオンと反応し、難溶性のフ
ッ化アルミニウム錯塩として除去されるが、一部は皮膜
中に取り込まれる。皮膜中にアルミニウムイオンが多量
に取り込まれたクロム−チタン−リン酸複合皮膜の赤外
吸収スペクトルによれば、先に述べた１０８０〜１１０
０ｃｍ-1の吸収スペクトルの他に、１１３０〜１１５０
ｃｍ-1に別の吸収スペクトルが出現する。この吸収スペ
クトルについても詳細は不明だが、アルミニウムイオン
が皮膜中に取り込まれるために、皮膜の化学構造が変化
したか、あるいは何等かの別の化合物として混入してい
ることを示唆している。その結果表面の活性が低下し、
密着性不良を招くと推定される。従って、クロム−チタ
ン−リン酸複合皮膜中へのアルミニウムイオンの取り込
みを少なくすること、そのために化成処理液中のアルミ
ニウムイオン量を少なくすることが重要である。
皮膜は従来のリン酸クロメート皮膜と同じく、アルミニ
ウム等基材表面が溶解し、それが反応の出発点となっ
て、引き続き一連の化学反応（酸化−還元反応及び酸−
塩基反応）を経て形成されるコンバージョンコーティン
グに属する。溶解したアルミニウムイオンの大部分はフ
ッ素イオン及びナトリウムイオンと反応し、難溶性のフ
ッ化アルミニウム錯塩として除去されるが、一部は皮膜
中に取り込まれる。皮膜中にアルミニウムイオンが多量
に取り込まれたクロム−チタン−リン酸複合皮膜の赤外
吸収スペクトルによれば、先に述べた１０８０〜１１０
０ｃｍ-1の吸収スペクトルの他に、１１３０〜１１５０
ｃｍ-1に別の吸収スペクトルが出現する。この吸収スペ
クトルについても詳細は不明だが、アルミニウムイオン
が皮膜中に取り込まれるために、皮膜の化学構造が変化
したか、あるいは何等かの別の化合物として混入してい
ることを示唆している。その結果表面の活性が低下し、
密着性不良を招くと推定される。従って、クロム−チタ
ン−リン酸複合皮膜中へのアルミニウムイオンの取り込
みを少なくすること、そのために化成処理液中のアルミ
ニウムイオン量を少なくすることが重要である。
【００１８】また、化成浴中のフッ素イオン量によって
皮膜の幾何学的形状が変化する。フッ素イオン量が５０
０ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ以下の範囲では、皮膜の
一部または全てが、高さ０．０１〜０．２μｍ、直径
０．０１〜１０μｍの突起状構造を呈し、皮膜表面に突
起状凹凸を与える。このような突起は、樹脂フィルム層
に機械的な密着強度向上効果、所謂アンカー効果及び表
面積拡大による密着強度向上効果を与えるため、更に化
成皮膜に対し樹脂皮膜の密着性が向上すると推定してい
る。
皮膜の幾何学的形状が変化する。フッ素イオン量が５０
０ｐｐｍ以上、２０００ｐｐｍ以下の範囲では、皮膜の
一部または全てが、高さ０．０１〜０．２μｍ、直径
０．０１〜１０μｍの突起状構造を呈し、皮膜表面に突
起状凹凸を与える。このような突起は、樹脂フィルム層
に機械的な密着強度向上効果、所謂アンカー効果及び表
面積拡大による密着強度向上効果を与えるため、更に化
成皮膜に対し樹脂皮膜の密着性が向上すると推定してい
る。
【００１９】
化成処理板の表面観察 （１）走査電子顕微鏡で、５，０００倍及び１０，００
０倍の観察倍率にて、表面形状及び皮膜付着状況を観察
した。 （２）Ｘ線光電子分光装置（ＸＰＳ）にて、皮膜中のア
ルミニウム量及びフッ素量を測定した。スパッタリング
により表面から皮膜／アルミニウム界面までの深さ方向
分析を同時に行い、全皮膜中の平均原子量（原子％）を
求めた。 （３）樹脂で試験片を固めた後、ウルトラミクロトーム
により超薄切片を作り、透過型電子顕微鏡にて表面断面
形状を観察した。観察倍率は１００，０００及び２０
０，０００倍とした。 （４）高感度ＦＴ−ＩＲにて、表面偏光反射赤外吸収ス
ペクトルを測定した（偏光０°）。測定波数＝４，００
０〜４００ｃｍ-1、分解能＝４ｃｍ-1、６４回スキャン
とした。 （５）ケイ光Ｘ線にて、皮膜中のＣｒ、Ｔｉ量を測定し
た。
０倍の観察倍率にて、表面形状及び皮膜付着状況を観察
した。 （２）Ｘ線光電子分光装置（ＸＰＳ）にて、皮膜中のア
ルミニウム量及びフッ素量を測定した。スパッタリング
により表面から皮膜／アルミニウム界面までの深さ方向
分析を同時に行い、全皮膜中の平均原子量（原子％）を
求めた。 （３）樹脂で試験片を固めた後、ウルトラミクロトーム
により超薄切片を作り、透過型電子顕微鏡にて表面断面
形状を観察した。観察倍率は１００，０００及び２０
０，０００倍とした。 （４）高感度ＦＴ−ＩＲにて、表面偏光反射赤外吸収ス
ペクトルを測定した（偏光０°）。測定波数＝４，００
０〜４００ｃｍ-1、分解能＝４ｃｍ-1、６４回スキャン
とした。 （５）ケイ光Ｘ線にて、皮膜中のＣｒ、Ｔｉ量を測定し
た。
【００２０】［実施例１、比較例１］ＪＩＳ Ａ５０５
２−Ｈ１９（板厚＝０．２５ｍｍ）アルミニウム板を苛
性ソーダ系脱脂剤（日本ペイント製サーフクリーナー４
２０Ｎ−２）を用い、脱脂、水洗した。引続き表１に示
す化成処理浴を用い、浴温＝６０℃、スプレー圧＝１．
５ｋｇｆ／ｃｍ2 で５秒間スプレー化成処理した。その
後、スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 で１０秒間、水
道水にて洗浄し、更にドライヤーで温風乾燥（約８０
℃）した。化成処理板に、ポリエチレンテレフタレート
無延伸フィルム（厚さ１５μｍ）を重ね、ホットプレス
で圧力＝１０ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１５０℃で、１分間
保持し、積層板を作製した。
２−Ｈ１９（板厚＝０．２５ｍｍ）アルミニウム板を苛
性ソーダ系脱脂剤（日本ペイント製サーフクリーナー４
２０Ｎ−２）を用い、脱脂、水洗した。引続き表１に示
す化成処理浴を用い、浴温＝６０℃、スプレー圧＝１．
５ｋｇｆ／ｃｍ2 で５秒間スプレー化成処理した。その
後、スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 で１０秒間、水
道水にて洗浄し、更にドライヤーで温風乾燥（約８０
℃）した。化成処理板に、ポリエチレンテレフタレート
無延伸フィルム（厚さ１５μｍ）を重ね、ホットプレス
で圧力＝１０ｋｇｆ／ｃｍ2 、温度１５０℃で、１分間
保持し、積層板を作製した。
【００２１】テスト（１）：試験片をオートクレーブ
中、１２１℃で、３０分間、水蒸気処理し、室温まで冷
やし、ゴバン目付着性試験を行った。ゴバン目試験はＪ
ＩＳ Ｈ ４００１に準拠した。フィルムが残存した升
目の個数を記録した。 テスト（２）：フィルム面が外側となるように成形を行
った。成形は、まず６０ｍｍφの円盤を絞り比（元の円
盤の直径／成形後の直径）＝１．４で絞り加工し、次に
３ｍｍ高さで張り出し成形を行い、更に外周部をカーリ
ング加工（縁を丸める加工）し、試験片とした。この試
験片をオートクレーブ中、１２１℃で、３０分間、水蒸
気処理し、外観を観察した。 テスト（３）：フィルム面が外側となるように成形を行
った。成形は、まず６０ｍｍφのブランクを絞り比（元
の円盤の直径／成形後の直径）＝１．４で絞り加工し、
次に３ｍｍ高さで張り出し成形を行い、更に外周部をカ
ーリング加工（縁を丸める加工）し、更にフィルム面の
リベット加工（リベット直径＝３ｍｍ）及びフィルム面
の反対面からスコア加工（板厚の半分まで）し、試験片
とした。この試験片をオートクレーブ中、１２１℃で、
３０分間、水蒸気処理した後、外観観察及びＥＲＶ測定
を行った。ＥＲＶは、１ｗｔ％ＮａＣｌ水溶液を染み込
ませたスポンジをフィルム面に当て、更にスポンジを同
水溶液を満たしたシャーレに浸しておき、フィルムと反
対面及びシャーレ内でかつ試験片と接触しないようにし
て電極を付け、両電極と電源を繋ぎ、６．２Ｖの電圧を
かけ、その時流れる電流を測定することにより行った。
中、１２１℃で、３０分間、水蒸気処理し、室温まで冷
やし、ゴバン目付着性試験を行った。ゴバン目試験はＪ
ＩＳ Ｈ ４００１に準拠した。フィルムが残存した升
目の個数を記録した。 テスト（２）：フィルム面が外側となるように成形を行
った。成形は、まず６０ｍｍφの円盤を絞り比（元の円
盤の直径／成形後の直径）＝１．４で絞り加工し、次に
３ｍｍ高さで張り出し成形を行い、更に外周部をカーリ
ング加工（縁を丸める加工）し、試験片とした。この試
験片をオートクレーブ中、１２１℃で、３０分間、水蒸
気処理し、外観を観察した。 テスト（３）：フィルム面が外側となるように成形を行
った。成形は、まず６０ｍｍφのブランクを絞り比（元
の円盤の直径／成形後の直径）＝１．４で絞り加工し、
次に３ｍｍ高さで張り出し成形を行い、更に外周部をカ
ーリング加工（縁を丸める加工）し、更にフィルム面の
リベット加工（リベット直径＝３ｍｍ）及びフィルム面
の反対面からスコア加工（板厚の半分まで）し、試験片
とした。この試験片をオートクレーブ中、１２１℃で、
３０分間、水蒸気処理した後、外観観察及びＥＲＶ測定
を行った。ＥＲＶは、１ｗｔ％ＮａＣｌ水溶液を染み込
ませたスポンジをフィルム面に当て、更にスポンジを同
水溶液を満たしたシャーレに浸しておき、フィルムと反
対面及びシャーレ内でかつ試験片と接触しないようにし
て電極を付け、両電極と電源を繋ぎ、６．２Ｖの電圧を
かけ、その時流れる電流を測定することにより行った。
【００２２】
【表１】
【００２３】
【表２】
【００２４】［実施例２、比較例２］ＪＩＳ Ａ３００
４−Ｈ１９（板厚＝０．３０ｍｍ）アルミニウム板を苛
性ソーダ系脱脂剤（日本ペイント製サーフクリーナー４
２０Ｎ−２）を用い、脱脂、水洗した。化成液濃度＝２
ｗｔ％、浴温＝６０℃、スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 で５秒間スプレー洗浄した。その後、スプレー圧＝
１．５ｋｇｆ／ｃｍ2で１０秒間、水道水にて洗浄し
た。引続き表１に示す条件で化成処理を行った。化成処
理はスプレー処理で行い（スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／
ｃｍ2 ）、処理時間はいずれも５秒間とした。その後ス
プレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 で１０秒間、水道水に
て洗浄し、更にドライヤーで温風乾燥（約８０℃）し
た。化成処理板にポリエチレンテレフタレート無延伸フ
ィルム（厚さ２０μｍ）にウレタン系接着層（厚さ１２
μｍ）を設けたフィルムを、ウレタン接着層が化成処理
面に接触するように重ね、ホットプレスで圧力＝１０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 、温度１５０℃で、１分間保持し、積層板
を作製した。
４−Ｈ１９（板厚＝０．３０ｍｍ）アルミニウム板を苛
性ソーダ系脱脂剤（日本ペイント製サーフクリーナー４
２０Ｎ−２）を用い、脱脂、水洗した。化成液濃度＝２
ｗｔ％、浴温＝６０℃、スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 で５秒間スプレー洗浄した。その後、スプレー圧＝
１．５ｋｇｆ／ｃｍ2で１０秒間、水道水にて洗浄し
た。引続き表１に示す条件で化成処理を行った。化成処
理はスプレー処理で行い（スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／
ｃｍ2 ）、処理時間はいずれも５秒間とした。その後ス
プレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 で１０秒間、水道水に
て洗浄し、更にドライヤーで温風乾燥（約８０℃）し
た。化成処理板にポリエチレンテレフタレート無延伸フ
ィルム（厚さ２０μｍ）にウレタン系接着層（厚さ１２
μｍ）を設けたフィルムを、ウレタン接着層が化成処理
面に接触するように重ね、ホットプレスで圧力＝１０ｋ
ｇｆ／ｃｍ2 、温度１５０℃で、１分間保持し、積層板
を作製した。
【００２５】テスト（１）：試験片をオートクレーブ
中、１２１℃で、３０分間、水蒸気処理し、室温まで冷
やし、ゴバン目付着性試験を行った。ゴバン目試験はＪ
ＩＳ Ｈ ４００１に準拠した。フィルムが残存した升
目の個数を記録した。 テスト（２）：フィルム面が内側となるようにプレス機
にて深絞り成形を行い、直径１００ｍｍ、高さ５０ｍｍ
のカップを作製し、外観観察を行った。 テスト（３）：テスト（２）で作製したカップにしごき
成形を加え、直径６０ｍｍ、高さ１２０ｍｍのカップを
作製し、外観観察を行った。
中、１２１℃で、３０分間、水蒸気処理し、室温まで冷
やし、ゴバン目付着性試験を行った。ゴバン目試験はＪ
ＩＳ Ｈ ４００１に準拠した。フィルムが残存した升
目の個数を記録した。 テスト（２）：フィルム面が内側となるようにプレス機
にて深絞り成形を行い、直径１００ｍｍ、高さ５０ｍｍ
のカップを作製し、外観観察を行った。 テスト（３）：テスト（２）で作製したカップにしごき
成形を加え、直径６０ｍｍ、高さ１２０ｍｍのカップを
作製し、外観観察を行った。
【００２６】
【表３】
【００２７】［実施例３、比較例３］ＪＩＳ Ａ３００
４−Ｈ１９（板厚＝０．３０ｍｍ）アルミニウム板を苛
性ソーダ系脱脂剤（日本ペイント製サーフクリーナー４
２０Ｎ−２）を用い、脱脂、水洗した。化成液濃度＝２
ｗｔ％、浴温＝６０℃、スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 で５秒間スプレー洗浄した。その後、スプレー圧＝
１．５ｋｇｆ／ｃｍ2で１０秒間、水道水にて洗浄し
た。引続き表１に示す条件で化成処理を行った。化成処
理はスプレー処理で行い（スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／
ｃｍ2 ）、処理時間はいずれも５秒間とした。その後ス
プレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 で１０秒間、水道水に
て洗浄し、更にドライヤーで温風乾燥（約８０℃）し
た。化成処理板にポリエチレンテレフタレート無延伸フ
ィルム（厚さ２０μｍ）にエチレンアクリリックアッシ
ド系接着層（厚さ１０μｍ）を設けたフィルムを、エチ
レンアクリリックアッシド接着層が化成処理面に接触す
るように重ね、ホットプレスで圧力＝１０ｋｇｆ／ｃｍ
2 、温度１３０℃で、５分間保持し、積層板を作製し
た。 テスト（１）：試験片をオートクレーブ中、１２１℃
で、３０分間、水蒸気処理し、室温まで冷やし、ゴバン
目付着性試験を行った。ゴバン目試験はＪＩＳ Ｈ ４
００１に準拠した。フィルムが残存した升目の個数を記
録した。 テスト（２）：フィルム面が内側となるようにプレス機
にて深絞り成形を行い、直径１００ｍｍ、高さ５０ｍｍ
のカップを作製し、外観観察を行った。
４−Ｈ１９（板厚＝０．３０ｍｍ）アルミニウム板を苛
性ソーダ系脱脂剤（日本ペイント製サーフクリーナー４
２０Ｎ−２）を用い、脱脂、水洗した。化成液濃度＝２
ｗｔ％、浴温＝６０℃、スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃ
ｍ2 で５秒間スプレー洗浄した。その後、スプレー圧＝
１．５ｋｇｆ／ｃｍ2で１０秒間、水道水にて洗浄し
た。引続き表１に示す条件で化成処理を行った。化成処
理はスプレー処理で行い（スプレー圧＝１．５ｋｇｆ／
ｃｍ2 ）、処理時間はいずれも５秒間とした。その後ス
プレー圧＝１．５ｋｇｆ／ｃｍ2 で１０秒間、水道水に
て洗浄し、更にドライヤーで温風乾燥（約８０℃）し
た。化成処理板にポリエチレンテレフタレート無延伸フ
ィルム（厚さ２０μｍ）にエチレンアクリリックアッシ
ド系接着層（厚さ１０μｍ）を設けたフィルムを、エチ
レンアクリリックアッシド接着層が化成処理面に接触す
るように重ね、ホットプレスで圧力＝１０ｋｇｆ／ｃｍ
2 、温度１３０℃で、５分間保持し、積層板を作製し
た。 テスト（１）：試験片をオートクレーブ中、１２１℃
で、３０分間、水蒸気処理し、室温まで冷やし、ゴバン
目付着性試験を行った。ゴバン目試験はＪＩＳ Ｈ ４
００１に準拠した。フィルムが残存した升目の個数を記
録した。 テスト（２）：フィルム面が内側となるようにプレス機
にて深絞り成形を行い、直径１００ｍｍ、高さ５０ｍｍ
のカップを作製し、外観観察を行った。
【００２８】
【表４】
【００２９】
【発明の効果】本発明によれば、深絞り加工、しごき加
工の如く加工度が高く、かつ高温加熱殺菌（レトルト処
理）などの過酷な処理を行っても、ジュース、ソフトド
リンクあるいは食塩を含有するスープ類のような腐食性
液体などを含む飲食料品用アルミニウム缶の缶胴あるい
は蓋材として有用な加工性、耐食性に優れた樹脂被覆ア
ルミニウム等板材およびその製造方法を開発した。この
樹脂被覆は、加工度が高く、かつ高温加熱処理において
も密着度が優れているため、飲食料品用アルミニウム缶
材料としては勿論、酸性あるいは食塩濃度の高いアルミ
ニウム缶以外の飲食品用容器、船舶用材料、酸素バリア
ー性、遮光性を必要とする医薬品、工業用化学品等のた
めの容器材料として極めて有用な材料である。
工の如く加工度が高く、かつ高温加熱殺菌（レトルト処
理）などの過酷な処理を行っても、ジュース、ソフトド
リンクあるいは食塩を含有するスープ類のような腐食性
液体などを含む飲食料品用アルミニウム缶の缶胴あるい
は蓋材として有用な加工性、耐食性に優れた樹脂被覆ア
ルミニウム等板材およびその製造方法を開発した。この
樹脂被覆は、加工度が高く、かつ高温加熱処理において
も密着度が優れているため、飲食料品用アルミニウム缶
材料としては勿論、酸性あるいは食塩濃度の高いアルミ
ニウム缶以外の飲食品用容器、船舶用材料、酸素バリア
ー性、遮光性を必要とする医薬品、工業用化学品等のた
めの容器材料として極めて有用な材料である。
フロントページの続き (56)参考文献 特開 平７−316711（ＪＰ，Ａ) 特開 平６−173027（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−243782（ＪＰ，Ａ) 特開 平３−177580（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.7，ＤＢ名) B32B 1/00 - 35/00 C23C 22/00 - 22/86 C23C 28/00 - 28/04
Claims (5)
- 【請求項１】 アルミニウム材またはアルミニウム合金
材の表面に、クロムを５ｍｇ／ｍ2 〜１００ｍｇ／ｍ2
含み、かつクロム３〜３０原子％、チタン１〜１０原子
％、リン４〜１５原子％、酸素４０〜７０原子％、フッ
素６原子％以下を含むものであり、クロム原子は常にチ
タン原子より多く、更に２０原子％以下のアルミニウム
及び残部を水素とアルミニウムまたはアルミニウム合金
の不純分からなる化成皮膜が設けられた化成処理アルミ
ニウム材または化成処理アルミニウム合金材の表面をポ
リエステルまたはその誘導体を主成分とする熱可塑性樹
脂フィルムにより被覆された樹脂被覆アルミニウム材ま
たは樹脂被覆アルミニウム合金材。 - 【請求項２】 アルミニウム材またはアルミニウム合金
材の表面に設けられた化成皮膜が、クロムを５ｍｇ／ｍ
2 〜１００ｍｇ／ｍ2 含み、かつクロム３〜３０原子
％、チタン１〜１０原子％、リン４〜１５原子％、酸素
４０〜７０原子％、フッ素６原子％以下、アルミニウム
が２０原子％以下を含むものであり、クロム原子は常に
チタン原子より多く、残部を水素、アルミニウム及びア
ルミニウムの不純分からなり、該皮膜の被覆面積の少な
くとも１０％が、高さ０．０１〜０．２μｍ、平均径
０．０１〜１０μｍの突起構造を有する化成処理アルミ
ニウム材または化成処理アルミニウム合金材の表面をポ
リエステルまたはその誘導体を主成分とする熱可塑性樹
脂フィルムにより被覆した請求項１記載の樹脂被覆アル
ミニウム材または樹脂被覆アルミニウム合金材。 - 【請求項３】 クロムを１０〜８０ｍｇ／ｍ2 含み、か
つクロム５〜２０原子％、チタン２〜６原子％、リン５
〜１０原子％、フッ素５原子％以下、アルミニウム１５
原子％以下含む化成皮膜であり、該化成皮膜中のクロム
−チタン−リン−酸素複合皮膜に由来する赤外吸収が１
１１０ｃｍ-1〜１０５０ｃｍ-1にある化成処理アルミニ
ウム材または化成処理アルミニウム合金材の表面をポリ
エステルまたはその誘導体を主成分とする熱可塑性樹脂
フィルムにより被覆した請求項１〜２記載の樹脂被覆ア
ルミニウム材または樹脂被覆アルミニウム合金材。 - 【請求項４】 樹脂被覆が、厚さ５〜１５０μｍのポリ
エステルフィルムまたはその誘導体を主成分とする熱可
塑性樹脂フィルムを直接または接着剤を用いて被覆した
ものである請求項１〜３記載の樹脂被覆アルミニウム材
または樹脂被覆アルミニウム合金材。 - 【請求項５】 アルミニウム材またはアルミニウム合金
材を、クロム濃度５００〜１００００ｐｐｍ、チタン濃
度２５０〜５０００ｐｐｍ、フッ素イオン濃度３００〜
４０００ｐｐｍ、アルミニウムイオン濃度２０００ｐｐ
ｍ以下、ｐＨ約１〜２．５のクロム化合物−チタン化合
物−フッ素化合物混合りん酸系水溶液に、浴温２０〜８
０℃、１〜１０００秒浸漬するかまたは１〜１００秒ス
プレー処理した後水洗、乾燥した後、ポリエステルまた
はその誘導体を主成分とする熱可塑性樹脂層を設けるこ
とを特徴とする樹脂被覆アルミニウム材または樹脂被覆
アルミニウム合金材の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17436595A JP3354356B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 樹脂被覆アルミニウム等板材及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17436595A JP3354356B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 樹脂被覆アルミニウム等板材及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH091734A JPH091734A (ja) | 1997-01-07 |
| JP3354356B2 true JP3354356B2 (ja) | 2002-12-09 |
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ID=15977351
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17436595A Expired - Fee Related JP3354356B2 (ja) | 1995-06-16 | 1995-06-16 | 樹脂被覆アルミニウム等板材及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3354356B2 (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101757180B1 (ko) * | 2010-03-30 | 2017-07-12 | 주식회사 쿠라레 | 복합 구조체, 이를 사용한 포장 재료 및 성형품, 복합 구조체의 제조 방법, 및 코팅액 |
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2006200007A (ja) * | 2005-01-21 | 2006-08-03 | Furukawa Sky Kk | 脱脂後水濡れ性及び接着性に優れた自動車ボディーシート用アルミニウム合金板 |
| DE102006009116A1 (de) * | 2006-02-24 | 2007-09-06 | Gerhard Heiche Gmbh | Korrosionsbeständiges Substrat und Verfahren zu dessen Herstellung |
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-
1995
- 1995-06-16 JP JP17436595A patent/JP3354356B2/ja not_active Expired - Fee Related
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| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| KR101757180B1 (ko) * | 2010-03-30 | 2017-07-12 | 주식회사 쿠라레 | 복합 구조체, 이를 사용한 포장 재료 및 성형품, 복합 구조체의 제조 방법, 및 코팅액 |
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| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH091734A (ja) | 1997-01-07 |
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