JPH02104682A - キヤツプ用アルミニウム材料の表面清浄化法及び同処理材 - Google Patents

キヤツプ用アルミニウム材料の表面清浄化法及び同処理材

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JPH02104682A
JPH02104682A JP25610688A JP25610688A JPH02104682A JP H02104682 A JPH02104682 A JP H02104682A JP 25610688 A JP25610688 A JP 25610688A JP 25610688 A JP25610688 A JP 25610688A JP H02104682 A JPH02104682 A JP H02104682A
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JP
Japan
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cap
water
degreasing
aluminum material
less
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JP25610688A
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English (en)
Inventor
Kikuro Toyose
豊瀬 喜久郎
Masanobu Fukui
福井 正信
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Kobe Steel Ltd
Original Assignee
Kobe Steel Ltd
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Publication date
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    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C23COATING 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
    • C23GCLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
    • C23G1/00Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
    • C23G1/14Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with alkaline solutions
    • C23G1/22Light metals

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  • Chemical & Material Sciences (AREA)
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  • Materials Engineering (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • Metallurgy (AREA)
  • Organic Chemistry (AREA)
  • Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】
(産業上の利用分野) 本発明はキャップ用アルミニウム材料に係り、より詳し
くは、塗装を施してピルファ−・ブルーフ(p、p、)
キャップやティヤオフ(T、O,)キャップ等々の加工
に使用されるキャップ用アルミニウム材料とその表面清
浄化法に関する。 (従来の技術) アルミニウムは加工性、耐食性、熱伝導性がよく、軽量
であり、開栓性、安全性に優れているため、各種容器の
キャップとして多用されている。 従来、p、p、キャップやT、O,キャップ等を製造す
るには、通常は、純アルミニウム等からなるキャップ用
アルミニウムの冷延薄板又はコイルを素材とし1表面の
圧延油や圧延時に付着した摩耗粉等を脱脂処理により除
去し1次いでサイズコートを施し、更にトップコートを
施した後、絞り成形等々の所要の成形加工を行って各種
キャップを製造している。 この製造工程においては、一般に上記の如く脱脂処理と
サイズコートを施すことによってトップコートの密着性
を向上させ、次工程の成形加工での塗膜の剥離防止が図
られているが、アルミニウム材の脱脂処理において、表
面の圧延・油や摩耗粉が十分に除去されていない場合に
は、成形加工後に塗膜が剥離する場合があるため1表面
清浄力の強い脱脂剤溶液が脱脂工程に使用されている。 このような脱脂剤としては、一般にリン酸ナトリウム、
炭酸ナトリウム等のアルカリ性塩を配合したものがあり
、更に清浄力を強化するために次に示す脱脂条件で処理
されている。 ■脱脂剤溶液の温度を高くする。 ■脱脂時間を長くする、 (発明が解決しようとする課題) しかし乍ら、このような従来技術には以下に示すような
問題点がある。 すなわち、アルカリ性塩を配合した脱脂剤溶液で処理す
る場合、脱脂剤溶液の温度を高くしたり脱脂時間を長く
すると、アルカリ性塩の加水分解によって生成したNa
OHによるアルミニウム材表面のエツチング量が多くな
り、アルミニウム材表面の光沢が低下するため、高光沢
材には適用できなかった。 また、脱脂材溶液の温度を高温に維持するために必要な
エネルギーコストが高く、また脱脂時間を長くする必要
があるため、製造コストが高いものとなっている。 本発明は、かかる問題点を解決するためになされたもの
であって、比較的簡易な手段によりアルミニウム材表面
の光沢を低下させることなく塗膜の密着性を向上し得る
キャップ用アルミニウム材料の表面の清浄化法を提供す
ることを目的とし、また塗膜密着性の優れたキャップ用
アルミニウム材料を安価に提供することを目的とするも
のである。 (課題を解決するための手段) 上記目的を達成するため1本発明者は、従来の、  表
面清浄化法では、脱脂によりアルミニウム材表面の圧延
油の量及び摩耗粉の量を低減せしめても。 アルミニウム材表面のエツチング量を少なくして光沢の
低下を無くすことは不可能であることに鑑みて、簡易な
手段により表面清浄化し得る方法を見い出すべく鋭意研
究を重ねた。 その結果、超音波振動を与えたアルカリ系脱脂剤溶液の
中で表面清浄を行うと、従来の方法より低温かつ短時間
で圧延油や摩耗粉を除去することができ、また従来より
もアルミニウム材表面の圧延油や摩耗粉を大幅に低減で
き、更に低温、短時間で表面清浄が行えるため、アルミ
ニウム材表面のエツチング量が少なく光沢の低下を防止
できることを見い出し、ここに本発明をなしたものであ
る。 すなわち、本発明に係る方法は、キャップ用アルミニウ
ム材料を超音波振動を与えたアルカリ系脱脂液に浸漬し
た後、水洗又は湯洗して、表面の圧延油を1mg/■2
以下、圧延時に付着した摩耗粉を1mg/鵬2以下2以
下でそれぞれ除去し、水との接触角を30度未満にする
ことを特徴とする塗膜密着性に優れたキャップ用アルミ
ニウム材料の表面清浄化方法、を要旨とするものである
。 また、該方法により得られる塗膜密着性に優れたキャッ
プ用アルミニウム材料は、表面の圧延油が1a+g/m
”以下、圧延時に付着した摩耗粉がlIng/Ili以
下で、水との接触角が30度未満であることを特徴とす
るものである。 以下に本発明を更に詳細に説明する。 (作用) 本発明に係るキャップ用アルミニウム材料の表面清浄化
法は、要するに、アルカリ脱脂に超音波を併用するとこ
ろに特徴がある。 超音波による清浄化の機端としては決定的なものが確立
されていないが、振動によって生じるキャビテーション
作用や、微小振動、攪拌、脱泡、乳化作用などの物理的
及び化学的な反応促進作用によってアルミニウム材表面
の圧延油や摩耗粉を除去することができるものと考えら
れる。 本発明における超音波印加の効果をより有効に発揮せし
めるためには、浸漬法による脱脂処理がよく、発振させ
る超音波の周波数はおよそ20〜600KHzでよく、
液の粘度によって適宜調節すべきである。 次に、脱脂液はアルカリ系の脱脂剤溶液を使用する必要
がある。アルカリ系の脱脂剤溶液は、油の乳化作用が大
きいため圧延油を効率的に除去し。 アルミニウム材に対するエツチング作用があるため、エ
ツチングにより表面を活性化し、水との接触角を30度
未満にすることができる。 なお、アルミニウム材は、一般に自然酸化皮膜を容易に
生成するが、表面清浄化後に油分等の汚染が無ければ、
サイズコートとの密着性を良好にし、塗膜密着性を著し
く低下させることはなく、本目的を達成することができ
る。 アルカリ系脱脂剤としては、市販されているもの(例、
リン酸ナトリウム系、炭酸ナトリウム系)が使用でき、
特に限定されない。しかし、トリクロルエチレン、トリ
クレン等の有機溶剤は、油の乳化作用、アルミニウム材
のエツチング作用が小さく、また酸系の脱脂剤溶液は、
油の乳化作用が小さいため、いずれも所望の効果が得ら
れない。 また、サイズコートとの塗膜密着性を向上するためには
1表面清浄化後のアルミニウム材表面の圧延油を1mg
/m″以下、圧延時に付着した摩耗粉を1mg/m”以
下の量までそれぞれ除去し、水との接触角を30度未満
、好ましくは20度以下となるように、超音波の条件(
周波数)、脱脂剤溶液の条件(濃度、温度)、脱脂時間
等を適宜選定して処理する。因みに、これら条件の一例
を示すならば、脱脂剤溶液の濃度が1.0〜4.0%、
温度が70℃以下で60〜70℃の場合、脱脂時間は2
〜6秒である。 なお、表面清浄化後の圧延油が1 mg / @”を超
える量の場合、圧延時に付着した摩耗粉がIH/m2を
超える量の場合、水との接触角が30度以上である場合
には、所望の表面清浄度が得られず、塗装後成形加工時
に塗膜が部分的に剥れるので、キャップ用アルミニウム
材料としては不適切なものとなる。 脱脂処理後は、水洗又は湯洗して脱脂剤溶液を除去し、
乾燥することは云うまでもない。 上記処理により、従来の脱脂条件に比較し、低温かつ短
時間でアルミニウム材の表面清浄化を可能にし、アルミ
ニウム材表面のエツチング量を少なくし、光沢低下を防
止できる。 次に本発明の実施例を示す。 (実施例) 純アルミニウムの圧延上り条材(厚さ:0.24mm+
、表面粗さRa: 0.1pm、圧延油付着量500〜
1000mg/m”、摩耗粉付着量500〜1゜00+
g/m”)を供試材とし、これを第1表に示す脱脂条件
にて脱脂処理を施し、次いで水洗、乾燥した。 その後、塩化ビニル系の10〜30mg/d+a”のサ
イズコートを施し、180″’CXl0分の焼付を行っ
た後、更に塩化ビニル系の100〜150mg/da”
のトップコートを施し、180℃×10分の焼付を行っ
た。 次いで、60%の絞り加工を実施して、第1図に示す形
状のキャップを成形した。塗膜の密着性は、キャップ絞
り加工時の金型トリミング部(第1図中、A)での塗膜
の剥れ状況で判定し、評価点0(不良)〜5(良)の6
段階で評価した。その結果を第1表に併記する。なお、
第1図中の数字は。 剥れ状況と評価点の関係を示している。 また、脱脂処理後、水洗、乾燥した供試材について、表
面に残っている圧延油量及び摩耗粉量を測定した。その
結果を第1表にそれぞれ併記する。 更に、脱脂処理後、水洗、乾燥した供試材について、水
との接触角及び60度鏡面光沢度を測定した。その結果
を第1表にそれぞれ併記する。なお、本供試材の60度
鏡面光沢度は、表面をエツチングせずに脱脂した比較例
7の値を比較の基準とした。 同表中、比較例Na1〜&6は、リン酸ナトリウム系脱
脂剤を使用し、超音波照射を行なわない場合であり、比
較例Na3は本発明よりも高温で脱脂した場合の例、比
較例&4は本発明例よりも高温。 長時間脱脂した場合の例、比較例&5と比較例翫6はス
プレ一方式で脱脂した場合の例である。また、比較例&
7はトリクロルエチレンを使用し、浸漬方式で脱脂した
場合の例であり、比較例Nα8は硫酸系の脱脂剤を使用
し、浸漬方式で脱脂した場合の例である。
【以下余白】
第1表より1本発明例Nα1〜Ha 6の場合はいずれ
も、残圧延油量がIIIg/112以下、残摩耗粉量が
1mg/−”以下、水との接触角が30度未満であり。 光沢の低下が小さく、塗膜密着性が顕著に向上している
ことがわかる。また、本発明例No 1〜Ha 6の場
合は、同じ脱脂剤を使用した比較例翫3〜Nα6に比べ
て、低温又は短時間でアルミニウム材の表面清浄を行う
ことができることを示している。 一方1本発明例とは超音波振動の付与がない点で異なる
比較例&1〜&2は残圧延油量及び残摩耗粉量が多く、
水との接触角が大きく、塗膜密着性が劣っている。また
、脱脂剤がアルカリ系でない比較例Na 7は残圧延油
量及び残摩耗粉量が多く。 同様の&8は残圧延油量が多く、いずれも水との接触角
が大きく、塗膜密着性が劣っている。 なお1本発明におけるキャップ用アルミニウム材は上記
実施例に用いた純アルミニウム材に限定されず、この種
の用途に使用できる種々の材質が可能であることは云う
までもなく、また圧延後のアルミニウム材の性状(表面
粗さ、圧延油付着量及び摩耗粉量等)や、塗装に使用す
る塗料も上記実施例に限定されないことは云うまでもな
い。 (発明の効果) 以上詳述したように、本発明によれば、従来の表面清浄
化法に比し、低温、短時間で表面清浄ができ、光沢の低
下を小さくして、優れた塗膜密着性を有するキャップ用
アルミニウム材料を提供することができる。また、表面
清浄に要するエネルギーコストを低減できると共に脱脂
工程の生産性を向上することが可能である。更に、超音
波振動を照射する装置そのものも簡易な手段であり、工
業的規模においても比較的容易に適用することが可能で
ある。
【図面の簡単な説明】
第1図(a)、(b)、(c)はキャップ用アルミニウ
ム材料を絞り加工して得たキャップにおける金型トリミ
ング部の塗膜の剥れ状況と塗膜密着性評価点(図中の数
字)の関係を示す図である。 特許出願人  株式会社神戸製鋼所 代理人弁理士 中  村   尚 第1図 (a)    (b) (C)

Claims (2)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)キャップ用アルミニウム材料を超音波振動を与え
    たアルカリ系脱脂液に浸漬した後、水洗又は湯洗して、
    表面の圧延油を1mg/m^2以下、圧延時に付着した
    摩耗粉を1mg/m^2以下の量までそれぞれ除去し、
    水との接触角を30度未満にすることを特徴とする塗膜
    密着性に優れたキャップ用アルミニウム材料の表面清浄
    化方法。
  2. (2)表面の圧延油が1mg/m^2以下、圧延時に付
    着した摩耗粉が1mg/m^2以下で、水との接触角が
    30度未満であることを特徴とする塗膜密着性に優れた
    キャップ用アルミニウム材料。
JP25610688A 1988-10-11 1988-10-11 キヤツプ用アルミニウム材料の表面清浄化法及び同処理材 Pending JPH02104682A (ja)

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