JPH055193A - アルミニウム製缶体用脱脂液 - Google Patents
アルミニウム製缶体用脱脂液Info
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- JPH055193A JPH055193A JP289691A JP289691A JPH055193A JP H055193 A JPH055193 A JP H055193A JP 289691 A JP289691 A JP 289691A JP 289691 A JP289691 A JP 289691A JP H055193 A JPH055193 A JP H055193A
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- 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
- C23G—CLEANING OR DE-GREASING OF METALLIC MATERIAL BY CHEMICAL METHODS OTHER THAN ELECTROLYSIS
- C23G1/00—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts
- C23G1/02—Cleaning or pickling metallic material with solutions or molten salts with acid solutions
- C23G1/12—Light metals
- C23G1/125—Light metals aluminium
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- Detergent Compositions (AREA)
- Cleaning And De-Greasing Of Metallic Materials By Chemical Methods (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【目的】 清涼飲料やビール等の容器として使用される
アルミニウム製缶体用の酸性脱脂液において、缶体の外
面に形成される化成皮膜の耐食性を高める。 【構成】 アルミニウム製缶体の脱脂に使用される酸性
脱脂液であって、硫化物あるいはＳの酸化数が＋２〜＋
４であるオキシイオウ化合物から選択される一種以上の
物質を５〜１０００ppm 含有する。
アルミニウム製缶体用の酸性脱脂液において、缶体の外
面に形成される化成皮膜の耐食性を高める。 【構成】 アルミニウム製缶体の脱脂に使用される酸性
脱脂液であって、硫化物あるいはＳの酸化数が＋２〜＋
４であるオキシイオウ化合物から選択される一種以上の
物質を５〜１０００ppm 含有する。
Description
【０００１】
【産業上の利用分野】本発明は、清涼飲料やビール等の
容器として使用されるアルミニウム製缶体用の酸性脱脂
液に係わり、特に、缶体の外面に形成される化成皮膜の
耐食性を高めるための改良に関する。
容器として使用されるアルミニウム製缶体用の酸性脱脂
液に係わり、特に、缶体の外面に形成される化成皮膜の
耐食性を高めるための改良に関する。
【０００２】
【従来の技術】一般にアルミニウム缶は、有底円筒状の
缶胴と、この缶胴の上端開口部に嵌合される円形の缶蓋
とから構成されており、この明細書中では、これら缶胴
と缶蓋をそれぞれ缶体と称する。
缶胴と、この缶胴の上端開口部に嵌合される円形の缶蓋
とから構成されており、この明細書中では、これら缶胴
と缶蓋をそれぞれ缶体と称する。
【０００３】前記缶胴は、アルミ板を深絞り成形した
後、成形時に付着した潤滑油や汚れを脱脂工程で除去
し、化成処理を施して表面に耐食性および塗装性を高め
るための化成皮膜を形成したうえ、内面および外面を塗
装して製造されている。また缶蓋は、化成皮膜および塗
装を予めアルミ板に施した後、このアルミ板を打抜成形
して製造されている。
後、成形時に付着した潤滑油や汚れを脱脂工程で除去
し、化成処理を施して表面に耐食性および塗装性を高め
るための化成皮膜を形成したうえ、内面および外面を塗
装して製造されている。また缶蓋は、化成皮膜および塗
装を予めアルミ板に施した後、このアルミ板を打抜成形
して製造されている。
【０００４】これら缶体の材質としては、従来より主
に、ＪＩＳＡ３００４、ＪＩＳＡ５１８２等のアルミニ
ウム合金が使用されている。これら合金はＡl を主組成
物とし、その他にＭg,Ｍn,Ｃu を添加したもので、Ｃu
の含有量は０.２〜０.２５wt％程度である。
に、ＪＩＳＡ３００４、ＪＩＳＡ５１８２等のアルミニ
ウム合金が使用されている。これら合金はＡl を主組成
物とし、その他にＭg,Ｍn,Ｃu を添加したもので、Ｃu
の含有量は０.２〜０.２５wt％程度である。
【０００５】従来使用されている酸性脱脂液の主なもの
は、硫酸と鉄イオン、硫酸と弗酸あるいはリン酸と硫酸
を主組成物とした水溶液であり、例えば特公昭５０−２
１１４７号公報では、リン酸と硫酸を主組成物とし、界
面活性剤を適宜添加した脱脂液が開示されている。
は、硫酸と鉄イオン、硫酸と弗酸あるいはリン酸と硫酸
を主組成物とした水溶液であり、例えば特公昭５０−２
１１４７号公報では、リン酸と硫酸を主組成物とし、界
面活性剤を適宜添加した脱脂液が開示されている。
【０００６】一方、化成処理は通常、クロムまたはジル
コニウムのリン酸塩系溶液を用いて行なわれ、これによ
り厚さ数１０〜数１００オングストローム程度のリン酸
クロム系(Ｃr量８〜５０mg／m2）またはリン酸ジルコニ
ウム系(Ｚｒ量５〜２０mg／m2）の化成皮膜が缶体の表
面に形成される。
コニウムのリン酸塩系溶液を用いて行なわれ、これによ
り厚さ数１０〜数１００オングストローム程度のリン酸
クロム系(Ｃr量８〜５０mg／m2）またはリン酸ジルコニ
ウム系(Ｚｒ量５〜２０mg／m2）の化成皮膜が缶体の表
面に形成される。
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】ところで、従来のアル
ミニウム缶では、前記化成皮膜の耐食性が期待されるほ
ど高くなく、充填した内容物を加熱水で殺菌した際に、
缶底外面に黒色斑点状の腐食を生ずるなどの問題が指摘
されていた。このため、各種の分析法を用いてアルミニ
ウム缶の化学分析が行なわれてきたが、原因は判然とし
なかった。
ミニウム缶では、前記化成皮膜の耐食性が期待されるほ
ど高くなく、充填した内容物を加熱水で殺菌した際に、
缶底外面に黒色斑点状の腐食を生ずるなどの問題が指摘
されていた。このため、各種の分析法を用いてアルミニ
ウム缶の化学分析が行なわれてきたが、原因は判然とし
なかった。
【０００８】本発明者らは、この原因を調べるために、
従来この種の研究にはあまり使用されていないＸＰＳ分
析(Ｘ線光電子分光分析法)を採用し、アルミニウム缶の
化成皮膜の構成元素の深さ方向分布を高精度に調べた。
従来この種の研究にはあまり使用されていないＸＰＳ分
析(Ｘ線光電子分光分析法)を採用し、アルミニウム缶の
化成皮膜の構成元素の深さ方向分布を高精度に調べた。
【０００９】その結果、化成皮膜の表層部および近傍
に、起源が不明なＣu が比較的高濃度に含まれ、このＣ
u により化成皮膜の耐食性が阻害されている可能性があ
ることを発見した。例えば、通常のアルミニウム缶の化
成皮膜をＸＰＳで分析した場合、その素材の清浄表面に
おいてＣuの光電子カウント数は８００〜２０００cpsで
あるのに対し、化成皮膜の表層部ではその３〜４倍に達
するカウント数のＣu が検出された。
に、起源が不明なＣu が比較的高濃度に含まれ、このＣ
u により化成皮膜の耐食性が阻害されている可能性があ
ることを発見した。例えば、通常のアルミニウム缶の化
成皮膜をＸＰＳで分析した場合、その素材の清浄表面に
おいてＣuの光電子カウント数は８００〜２０００cpsで
あるのに対し、化成皮膜の表層部ではその３〜４倍に達
するカウント数のＣu が検出された。
【００１０】そこで本発明者らは、缶体の成形から化成
処理に至る過程を全て再検討し、この化成皮膜中のＣuが
どの過程に由来するものであるのかを詳細に調べた。そ
の結果、化成処理前の脱脂工程において、缶体から溶出
して蓄積したと考えられる極微量 (８〜３５ppm）のＣu
2+が酸性脱脂液中に検出され、このＣu2+が缶体の表面
に再び析出を生じ、化成処理過程において化成皮膜がこ
のＣu を取り込んだ形で形成されるという新規な事実が
明らかになった。このようなＣu の混入により、化成皮
膜の緻密性が阻害され、さらに缶体のＡｌとＣｕが内部
電池を形成することにより耐食性が低下する原因となっ
ていたのである。
処理に至る過程を全て再検討し、この化成皮膜中のＣuが
どの過程に由来するものであるのかを詳細に調べた。そ
の結果、化成処理前の脱脂工程において、缶体から溶出
して蓄積したと考えられる極微量 (８〜３５ppm）のＣu
2+が酸性脱脂液中に検出され、このＣu2+が缶体の表面
に再び析出を生じ、化成処理過程において化成皮膜がこ
のＣu を取り込んだ形で形成されるという新規な事実が
明らかになった。このようなＣu の混入により、化成皮
膜の緻密性が阻害され、さらに缶体のＡｌとＣｕが内部
電池を形成することにより耐食性が低下する原因となっ
ていたのである。
【００１１】そこで本発明者らはさらに、脱脂液中のＣ
u2+濃度を低減することにより化成皮膜中のＣu濃度を低
下させる実験を試み、酸性脱脂液中のＣu2+濃度を３ppm
以下に低下させるとＣuの析出量が大幅に低減されるこ
とを見出だした。
u2+濃度を低減することにより化成皮膜中のＣu濃度を低
下させる実験を試み、酸性脱脂液中のＣu2+濃度を３ppm
以下に低下させるとＣuの析出量が大幅に低減されるこ
とを見出だした。
【００１２】本発明はこの知見に基づいてなされたもの
で、化成皮膜の耐食性を高めることができるアルミニウ
ム製缶体用脱脂液を提供することを課題としている。
で、化成皮膜の耐食性を高めることができるアルミニウ
ム製缶体用脱脂液を提供することを課題としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】以下、本発明に係わるア
ルミニウム製缶体用脱脂液を具体的に説明する。本発明
の脱脂液は、通常の酸性脱脂液の組成に加えて、Ｃu2+
と反応して沈殿物を生じうる硫化物またはオキシイオウ
化合物（Ｓの酸化数が＋２〜＋４）から選択される一種
以上の化合物を５〜１０００ppm 、より好ましくは５０
〜５００ppm含有したことを主たる特徴としている。
ルミニウム製缶体用脱脂液を具体的に説明する。本発明
の脱脂液は、通常の酸性脱脂液の組成に加えて、Ｃu2+
と反応して沈殿物を生じうる硫化物またはオキシイオウ
化合物（Ｓの酸化数が＋２〜＋４）から選択される一種
以上の化合物を５〜１０００ppm 、より好ましくは５０
〜５００ppm含有したことを主たる特徴としている。
【００１４】酸性脱脂液としての組成は、従来から使用
されているいかなる組成でもよい。以下に一例として硫
酸−リン酸系酸性脱脂液の一般的な組成を挙げる。 （１）硫酸: ０．５〜２wt％ リン酸: ０．５〜１wt％ 界面活性剤: ０．０１〜０．２wt％
されているいかなる組成でもよい。以下に一例として硫
酸−リン酸系酸性脱脂液の一般的な組成を挙げる。 （１）硫酸: ０．５〜２wt％ リン酸: ０．５〜１wt％ 界面活性剤: ０．０１〜０．２wt％
【００１５】また、本発明は以下のような脱脂液組成に
も適用可能である。 （２）低温タイプ(処理液温５０℃) ＳＯ4 2-: ６０００ppm Ｆ: １００ppm 界面活性剤: １２００ppm インヒビター (Ｃｒ6+）: １００ppm
も適用可能である。 （２）低温タイプ(処理液温５０℃) ＳＯ4 2-: ６０００ppm Ｆ: １００ppm 界面活性剤: １２００ppm インヒビター (Ｃｒ6+）: １００ppm
【００１６】（３）中温タイプ(処理液温７０℃) ＳＯ4 2-: １６０００ppm ＮＯ3 -: １０００ppm Ｆｅ: １２００ppm 界面活性剤: ２０００ppm
【００１７】（４）中温タイプ(処理液温７０℃) ＳＯ4 2-: ６５００ppm ＰＯ4 3-: ６５００ppm Ｆｅ: ２００ppm 界面活性剤: １５００ppm
【００１８】（５）高温タイプ(処理液温８０℃) ＳＯ4 2-: ３７００ppm 界面活性剤: １００ppm インヒビター(Ｃｒ6+): ８０ppm
【００１９】一方、Ｃu2+と反応して沈殿を生じる前記
化合物を具体的に挙げると、硫化物としてはＮa2Ｓ等の
アルカリ金属の硫化物や(ＮＨ4)2Ｓ等、オキシイオウ化
合物としてはＮa2Ｓ2Ｏ5，Ｎａ2Ｓ2Ｏ4等が好適であ
る。
化合物を具体的に挙げると、硫化物としてはＮa2Ｓ等の
アルカリ金属の硫化物や(ＮＨ4)2Ｓ等、オキシイオウ化
合物としてはＮa2Ｓ2Ｏ5，Ｎａ2Ｓ2Ｏ4等が好適であ
る。
【００２０】これら化合物の添加量は、前述したように
いずれの場合も５〜１０００ppm程度、より望ましくは
５０〜５００ppm程度とされる。添加量が５ppmよりも少
ないと、脱脂中に脱脂液中のＣu2+濃度が３ppmよりも高
くなり、缶体へのＣu析出量が増して化成皮膜の耐食性
が低下する。また、添加量が１０００ppmよりも高いと
コストがかかるうえ、過剰の前記化合物によって廃水処
理上の問題を生じるおそれがある。
いずれの場合も５〜１０００ppm程度、より望ましくは
５０〜５００ppm程度とされる。添加量が５ppmよりも少
ないと、脱脂中に脱脂液中のＣu2+濃度が３ppmよりも高
くなり、缶体へのＣu析出量が増して化成皮膜の耐食性
が低下する。また、添加量が１０００ppmよりも高いと
コストがかかるうえ、過剰の前記化合物によって廃水処
理上の問題を生じるおそれがある。
【００２１】なお、本発明の脱脂液を用いると、硫化銅
等の沈澱物が脱脂液中に生じるため、脱脂液の循環過程
において沈澱物をフィルタまたは沈殿槽等を用いて除去
することが望ましい。
等の沈澱物が脱脂液中に生じるため、脱脂液の循環過程
において沈澱物をフィルタまたは沈殿槽等を用いて除去
することが望ましい。
【００２２】また、脱脂中には時折、脱脂液中の前記硫
化物またはオキシイオウ化合物の濃度を測定し、もしも
濃度が不足していたら前記化合物を水溶液等の形で補充
することが望ましい。さらに、この場合、前記化合物が
生じるイオンに感応するイオン選択性電極等を用いて脱
脂液中の前記化合物濃度を連続的に計測し、所定の濃度
以下になったら自動的に化合物を添加する方法を採って
もよい。
化物またはオキシイオウ化合物の濃度を測定し、もしも
濃度が不足していたら前記化合物を水溶液等の形で補充
することが望ましい。さらに、この場合、前記化合物が
生じるイオンに感応するイオン選択性電極等を用いて脱
脂液中の前記化合物濃度を連続的に計測し、所定の濃度
以下になったら自動的に化合物を添加する方法を採って
もよい。
【００２３】本発明の脱脂液が適用される缶体の材質
は、従来使用されているいかなるものでもよく、例えば
前述したＪＩＳＡ３００４やＪＩＳＡ５１８２が好適で
ある。例えばＪＩＳＡ３００４は、以下の組成からな
る。 Ａｌ: ９５．５〜９８．２wt％ Ｍg: ０．８〜１．３wt％ Ｍn: １．０〜１．５wt％ Ｃu: ０．２５wt％以下
は、従来使用されているいかなるものでもよく、例えば
前述したＪＩＳＡ３００４やＪＩＳＡ５１８２が好適で
ある。例えばＪＩＳＡ３００４は、以下の組成からな
る。 Ａｌ: ９５．５〜９８．２wt％ Ｍg: ０．８〜１．３wt％ Ｍn: １．０〜１．５wt％ Ｃu: ０．２５wt％以下
【００２４】また、本発明の脱脂液を用いる脱脂条件
は、同系統の従来の脱脂液と同様でよい。例えば、前記
（１）に示した硫酸−リン酸系脱脂液では、脱脂液を４
０〜９０℃、望ましくは６５〜７５℃に保ち、缶体を１
０〜１２０秒間、望ましくは４０〜６０秒間脱脂すれば
よい。また、前記（２）〜（５）の脱脂液に関しては処
理温度のみを記載の温度に変更すればよい。いずれの脱
脂液を用いた場合にも、缶体に酸性脱脂液をスプレー状
に吹き付けて脱脂してもよいし、その他の脱脂方法を採
ってもよい。
は、同系統の従来の脱脂液と同様でよい。例えば、前記
（１）に示した硫酸−リン酸系脱脂液では、脱脂液を４
０〜９０℃、望ましくは６５〜７５℃に保ち、缶体を１
０〜１２０秒間、望ましくは４０〜６０秒間脱脂すれば
よい。また、前記（２）〜（５）の脱脂液に関しては処
理温度のみを記載の温度に変更すればよい。いずれの脱
脂液を用いた場合にも、缶体に酸性脱脂液をスプレー状
に吹き付けて脱脂してもよいし、その他の脱脂方法を採
ってもよい。
【００２５】本発明の脱脂液を用いてアルミニウム製缶
体の脱脂を行なえば、脱脂中に缶体から溶出するＣu2+と
前述した化合物とが反応し、難溶性の硫化物が生じて沈
殿し、脱脂液から除去されるため、常に脱脂液中のＣu
2+濃度を３ppm 以下に維持することが可能である。これ
により、脱脂中にＣu2+が缶体表面へ析出することが著
しく低減され、脱脂後に形成される化成皮膜中に取り込
まれるＣｕの量が低下するため、化成皮膜の耐食性、ひ
いてはアルミニウム製缶体の耐食性が、従来の脱脂液で
処理されたアルミニウム製缶体よりも大幅に改善され
る。したがって、脱脂後のアルミニウム缶へ内容物を充
填した後、加熱水殺菌工程 (パステライザー）を行なう
際に、未塗装の缶底部(ボトム部）に従来発生していた
黒色のしみ状腐食が効果的に防止できる。
体の脱脂を行なえば、脱脂中に缶体から溶出するＣu2+と
前述した化合物とが反応し、難溶性の硫化物が生じて沈
殿し、脱脂液から除去されるため、常に脱脂液中のＣu
2+濃度を３ppm 以下に維持することが可能である。これ
により、脱脂中にＣu2+が缶体表面へ析出することが著
しく低減され、脱脂後に形成される化成皮膜中に取り込
まれるＣｕの量が低下するため、化成皮膜の耐食性、ひ
いてはアルミニウム製缶体の耐食性が、従来の脱脂液で
処理されたアルミニウム製缶体よりも大幅に改善され
る。したがって、脱脂後のアルミニウム缶へ内容物を充
填した後、加熱水殺菌工程 (パステライザー）を行なう
際に、未塗装の缶底部(ボトム部）に従来発生していた
黒色のしみ状腐食が効果的に防止できる。
【００２６】なお、脱脂後の缶体に形成される化成皮膜
としては、従来と同様に、リン酸クロムまたはリン酸ジ
ルコニウム皮膜が好適であり、その皮膜量は厚さで１０
０〜５００オングストローム、蛍光Ｘ線による測定値に
よればＣｒあるいはＺｒとして３〜２０mg／m2の皮膜量
であることが望ましい。
としては、従来と同様に、リン酸クロムまたはリン酸ジ
ルコニウム皮膜が好適であり、その皮膜量は厚さで１０
０〜５００オングストローム、蛍光Ｘ線による測定値に
よればＣｒあるいはＺｒとして３〜２０mg／m2の皮膜量
であることが望ましい。
【００２７】本発明の脱脂液を用いて処理されたアルミ
ニウム缶では、母材のアルミニウムと再析出した銅との
間に形成される極部電池作用による耐食性の劣化が除か
れ、また化成皮膜が緻密化して耐食性が向上するため、
従来の脱脂液を用いた場合には最低でも２５０オングス
トローム(＝１２mg／m2)必要であった化成皮膜量を、８
mg／m2以下に低減することも可能である。
ニウム缶では、母材のアルミニウムと再析出した銅との
間に形成される極部電池作用による耐食性の劣化が除か
れ、また化成皮膜が緻密化して耐食性が向上するため、
従来の脱脂液を用いた場合には最低でも２５０オングス
トローム(＝１２mg／m2)必要であった化成皮膜量を、８
mg／m2以下に低減することも可能である。
【００２８】このような化成皮膜は数十〜数百オングス
トロームの極薄膜であるが、その構成元素および不純物
含有量は、Ｘ線光電子分光法 (ＸＰＳ）により定量可能
である。以下にＸＰＳによる化成皮膜中のＣｕ量の求め
方を説明する。
トロームの極薄膜であるが、その構成元素および不純物
含有量は、Ｘ線光電子分光法 (ＸＰＳ）により定量可能
である。以下にＸＰＳによる化成皮膜中のＣｕ量の求め
方を説明する。
【００２９】光電子強度は、原子の存在密度に比例する
値である。本発明者らは、Ｘ線源としてＭｇＫαを使用
し、試料をＡｒイオンにより一定速度でエッチングしつ
つ光電子強度を測定することにより、深さ方向の構成元
素の分布を調べた。
値である。本発明者らは、Ｘ線源としてＭｇＫαを使用
し、試料をＡｒイオンにより一定速度でエッチングしつ
つ光電子強度を測定することにより、深さ方向の構成元
素の分布を調べた。
【００３０】化成皮膜中のＣｕの存在量は、Ｃｕの光電
子強度 (単位はｃｐｓ）の最大値と、この時のバルク
(缶体の材質自体)のＡｌの光電子強度の比で表される。
このように表すのは、Ｃｕ原子は化成皮膜の一定深さで
最大光電子強度すなわち最大存在量を示すが、その深さ
は脱脂条件、化成条件、表面分析方法および測定条件、
試料面積等によって種々異なるからである。本発明者ら
の実験によると、化成皮膜の耐食性が良好であるＣｕ／
Ａｌ光電子強度比の最大値は０．３以下、望ましくは
０．２以下であることが判明している。
子強度 (単位はｃｐｓ）の最大値と、この時のバルク
(缶体の材質自体)のＡｌの光電子強度の比で表される。
このように表すのは、Ｃｕ原子は化成皮膜の一定深さで
最大光電子強度すなわち最大存在量を示すが、その深さ
は脱脂条件、化成条件、表面分析方法および測定条件、
試料面積等によって種々異なるからである。本発明者ら
の実験によると、化成皮膜の耐食性が良好であるＣｕ／
Ａｌ光電子強度比の最大値は０．３以下、望ましくは
０．２以下であることが判明している。
【００３１】
【実施例】次に、実施例をあげて本発明の効果を説明す
る。 （比較例１）ＪＩＳＡ３００４材を用いて成形した缶胴
を、表１の組成からなる４種の脱脂液を用いて７０℃で
６０秒浸漬脱脂した。
る。 （比較例１）ＪＩＳＡ３００４材を用いて成形した缶胴
を、表１の組成からなる４種の脱脂液を用いて７０℃で
６０秒浸漬脱脂した。
【００３２】
【表１】
【００３３】次いでＸＰＳ分析装置を用い、缶胴のボト
ム部外面をＡｒイオンでエッチングしつつ、Ｃｕ、Ａｌ、
Ｏ、Ｃの光電子強度を表２の条件で測定した。
ム部外面をＡｒイオンでエッチングしつつ、Ｃｕ、Ａｌ、
Ｏ、Ｃの光電子強度を表２の条件で測定した。
【００３４】
【表２】
【００３５】表１のＮｏ．４の脱脂液を用いた場合の結
果を図１に示す。この図から明らかなようにＣｕの光電
子強度は、Ａｒイオンでエッチング開始数分後で極大値
をとり、Ｃｕ／Ａｌの光電子強度比は０．９に達した。
果を図１に示す。この図から明らかなようにＣｕの光電
子強度は、Ａｒイオンでエッチング開始数分後で極大値
をとり、Ｃｕ／Ａｌの光電子強度比は０．９に達した。
【００３６】（比較例２）比較例１と同じ脱脂処理を行
った缶胴を、表３に示すＺｒ化成処理液に３５℃で３０
秒浸漬し、リン酸Ｚｒ系化成皮膜をＺｒ量１５ｍｇ／m2
の厚さで形成した。
った缶胴を、表３に示すＺｒ化成処理液に３５℃で３０
秒浸漬し、リン酸Ｚｒ系化成皮膜をＺｒ量１５ｍｇ／m2
の厚さで形成した。
【００３７】
【表３】
【００３８】次いでＸＰＳ分析装置を用い、缶胴のボト
ム部の外面をＡｒイオンでエッチングしつつ、Ｃｕ、Ａ
ｌ、Ｚｒ、Ｆ、Ｐの光電子強度を表２の条件で測定し
た。表１のＮｏ．４の脱脂液による結果を図２に示す。
この図から明らかなように、Ｃｕの光電子強度はＡｒ+
イオンによるエッチング開始数分後で極大値をとり、Ｃ
ｕ／Ａｌ の光電子強度比は０．９に達した。
ム部の外面をＡｒイオンでエッチングしつつ、Ｃｕ、Ａ
ｌ、Ｚｒ、Ｆ、Ｐの光電子強度を表２の条件で測定し
た。表１のＮｏ．４の脱脂液による結果を図２に示す。
この図から明らかなように、Ｃｕの光電子強度はＡｒ+
イオンによるエッチング開始数分後で極大値をとり、Ｃ
ｕ／Ａｌ の光電子強度比は０．９に達した。
【００３９】次に、上記の処理を行ったアルミニウム缶
胴のボトム部を７５℃において３０分間加熱水中に浸漬
し、黒色しみ状の腐食の発生状態を調べた。結果を表４
に示す。脱脂液中のＣｕイオン濃度が１０ｐｐｍを越え
た条件では、明らかに耐食性の著しい低下がみとめられ
た。
胴のボトム部を７５℃において３０分間加熱水中に浸漬
し、黒色しみ状の腐食の発生状態を調べた。結果を表４
に示す。脱脂液中のＣｕイオン濃度が１０ｐｐｍを越え
た条件では、明らかに耐食性の著しい低下がみとめられ
た。
【００４０】
【表４】
【００４１】（比較例３）比較例１と同じ脱脂処理を行
った缶胴を、表５に示すリン酸Ｃｒ化成処理液に３５℃
で３０秒浸漬し、リン酸Ｃｒ系化成皮膜をＣｒとして１
５mg／m2厚さで形成した。
った缶胴を、表５に示すリン酸Ｃｒ化成処理液に３５℃
で３０秒浸漬し、リン酸Ｃｒ系化成皮膜をＣｒとして１
５mg／m2厚さで形成した。
【００４２】
【表５】
【００４３】次いでＸＰＳ分析装置を用い、缶胴のボト
ム部外面を、Ａｒイオンでエッチングしつつ、Ｃｕ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｆ、Ｐの光電子強度を表２の条件で測定し
た。上記の処理を行ったアルミニウム缶胴ボトム部を、
７５℃において３０分間加熱水中に浸漬し、黒色しみ状
の腐食の発生状態を調べた。結果を表６に示す。脱脂液
中のＣｕイオン濃度が１０ｐｐｍを越えた条件では、明
らかに耐食性の著しい低下がみとめられた。
ム部外面を、Ａｒイオンでエッチングしつつ、Ｃｕ、Ａ
ｌ、Ｃｒ、Ｆ、Ｐの光電子強度を表２の条件で測定し
た。上記の処理を行ったアルミニウム缶胴ボトム部を、
７５℃において３０分間加熱水中に浸漬し、黒色しみ状
の腐食の発生状態を調べた。結果を表６に示す。脱脂液
中のＣｕイオン濃度が１０ｐｐｍを越えた条件では、明
らかに耐食性の著しい低下がみとめられた。
【００４４】
【表６】
【００４５】（比較例４）ＪＩＳＡ３００４材を用いて
成形した缶胴を、表７の組成からなる脱脂液を用いて７
０℃で６０秒間脱脂した。
成形した缶胴を、表７の組成からなる脱脂液を用いて７
０℃で６０秒間脱脂した。
【００４６】
【表７】
【００４７】次いで、表３に示したＺｒ化成処理液に３
５℃で３０秒浸漬し、リン酸Ｚｒ系化成皮膜をＺｒ量１
５mg／m2の厚さに形成した。さらにＸＰＳ分析装置を用
い、缶胴のボトム部外面をＡｒイオンでエッチングしつ
つＣｕ、Ａｌ、Ｏ、Ｚｒ、Ｆ、Ｐの光電子強度を表２の
条件で測定した。上記の処理を行ったアルミニウム缶胴
ボトム部を、７５℃において３０分間加熱水中に浸漬
し、黒色しみ状の腐食の発生状態を調べた。結果を表８
に示す。脱脂液中のＣｕイオン濃度が１０ｐｐｍを越え
た条件では、明らかに耐食性の著しい劣化がみとめられ
た。
５℃で３０秒浸漬し、リン酸Ｚｒ系化成皮膜をＺｒ量１
５mg／m2の厚さに形成した。さらにＸＰＳ分析装置を用
い、缶胴のボトム部外面をＡｒイオンでエッチングしつ
つＣｕ、Ａｌ、Ｏ、Ｚｒ、Ｆ、Ｐの光電子強度を表２の
条件で測定した。上記の処理を行ったアルミニウム缶胴
ボトム部を、７５℃において３０分間加熱水中に浸漬
し、黒色しみ状の腐食の発生状態を調べた。結果を表８
に示す。脱脂液中のＣｕイオン濃度が１０ｐｐｍを越え
た条件では、明らかに耐食性の著しい劣化がみとめられ
た。
【００４８】
【表８】
【００４９】（実施例）比較例１と同様の缶胴を、表９
の組成からなる脱脂液を用い、７０℃で６０秒間脱脂し
た。これらの脱脂液には、Ｃｕイオンを硫化銅とし沈澱
させるために、当初存在したＣｕ2+の１０倍量のＮａ2
Ｓ2Ｏ4が添加されている。
の組成からなる脱脂液を用い、７０℃で６０秒間脱脂し
た。これらの脱脂液には、Ｃｕイオンを硫化銅とし沈澱
させるために、当初存在したＣｕ2+の１０倍量のＮａ2
Ｓ2Ｏ4が添加されている。
【００５０】
【表９】
【００５１】次に、表３に示したＺｒ化成処理液に３５
℃で３０秒浸漬し、リン酸Ｚｒ系化成皮膜を形成した。
次いでＸＰＳ分析装置を用い、缶胴のボトム部外面をＡ
ｒイオンでエッチングしつつＣｕ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆ、Ｐ
の光電子強度を表２の条件で測定した。結果を表１０に
示す。この表から明らかなように、Ｃｕ／Ａｌの光電子
強度比は０．２以下であった。上記の処理を行ったアル
ミニウム缶胴のボトム部を、７５℃において３０分間加
熱水中に浸漬し、黒色しみ状の腐食の発生状態を調べ
た。
℃で３０秒浸漬し、リン酸Ｚｒ系化成皮膜を形成した。
次いでＸＰＳ分析装置を用い、缶胴のボトム部外面をＡ
ｒイオンでエッチングしつつＣｕ、Ａｌ、Ｚｒ、Ｆ、Ｐ
の光電子強度を表２の条件で測定した。結果を表１０に
示す。この表から明らかなように、Ｃｕ／Ａｌの光電子
強度比は０．２以下であった。上記の処理を行ったアル
ミニウム缶胴のボトム部を、７５℃において３０分間加
熱水中に浸漬し、黒色しみ状の腐食の発生状態を調べ
た。
【００５２】その結果を表１０に示す。当初Ｃｕ2+イオ
ン１０ｐｐｍ以上を含む脱脂液であっても、Ｎａ2Ｓ2Ｏ
4を脱脂液中に添加することによりＣｕ2+イオン量を大
きく低減でき、脱脂時における脱脂液からのＡｌ缶への
Ｃｕの再析出を抑制して、Ａｌ缶の耐食性を向上できる
ことがわかる。
ン１０ｐｐｍ以上を含む脱脂液であっても、Ｎａ2Ｓ2Ｏ
4を脱脂液中に添加することによりＣｕ2+イオン量を大
きく低減でき、脱脂時における脱脂液からのＡｌ缶への
Ｃｕの再析出を抑制して、Ａｌ缶の耐食性を向上できる
ことがわかる。
【００５３】
【表１０】
【００５４】
【発明の効果】以上説明したように、本発明に係わるア
ルミニウム製缶体脱脂液によれば、缶体を脱脂する際
に、缶体表面からのＡｌの溶出に伴い缶体材料中から溶
出するＣu2+を難溶性の硫化物として沈殿させて除去す
ることができるため、脱脂液中におけるＣu2+濃度の上
昇を防ぎ、缶体表面へのＣｕ析出量を低減することが可
能である。これにより、脱脂後の化成処理工程において
化成皮膜にＣｕ原子が混入することによる化成皮膜の物
性劣化を防いで、最終的に得られるアルミニウム製缶体
の耐食性が大幅に向上できる。
ルミニウム製缶体脱脂液によれば、缶体を脱脂する際
に、缶体表面からのＡｌの溶出に伴い缶体材料中から溶
出するＣu2+を難溶性の硫化物として沈殿させて除去す
ることができるため、脱脂液中におけるＣu2+濃度の上
昇を防ぎ、缶体表面へのＣｕ析出量を低減することが可
能である。これにより、脱脂後の化成処理工程において
化成皮膜にＣｕ原子が混入することによる化成皮膜の物
性劣化を防いで、最終的に得られるアルミニウム製缶体
の耐食性が大幅に向上できる。
【００５５】また、化成皮膜の耐食性を高めた分、化成
皮膜を従来品よりも薄くして、アルミニウム製缶体の製
造コストが低下できる可能性も有する。
皮膜を従来品よりも薄くして、アルミニウム製缶体の製
造コストが低下できる可能性も有する。
【図１】本発明の効果を説明するためのグラフである。
【図２】本発明の効果を説明するためのグラフである。
フロントページの続き (72)発明者 菊池 俊夫 静岡県駿東郡小山町菅沼1500番地 三菱マ テリアル株式会社アルミ缶開発センター内
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 【請求項１】 アルミニウム製缶体の脱脂に使用される
酸性脱脂液であって、硫化物あるいはＳの酸化数が＋２
〜＋４であるオキシイオウ化合物から選択される一種以
上の物質を５〜１０００ppm 含有することを特徴とする
アルミニウム製缶体用脱脂液。 【請求項２】 前記物質は、Ｎa2Ｓ、(ＮＨ4)2Ｓ、Ｎa2
Ｓ2Ｏ5、Ｎa2Ｓ2Ｏ4から選択される一種または複数種で
あることを特徴とする請求項１記載のアルミニウム製缶
体用脱脂液。 【請求項３】 前記酸性脱脂液は、リン酸、硫酸、およ
びＦe3 +を含有するリン酸系酸性脱脂液であることを特
徴とする請求項１または２記載のアルミニウム製缶体用
脱脂液。 【請求項４】 前記酸性脱脂液は、さらに界面活性剤を
含有することを特徴とする請求項１、２または３記載の
アルミニウム製缶体用脱脂液。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP289691A JPH055193A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | アルミニウム製缶体用脱脂液 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP289691A JPH055193A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | アルミニウム製缶体用脱脂液 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH055193A true JPH055193A (ja) | 1993-01-14 |
Family
ID=11542121
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP289691A Withdrawn JPH055193A (ja) | 1991-01-14 | 1991-01-14 | アルミニウム製缶体用脱脂液 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH055193A (ja) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022019071A1 (ja) * | 2020-07-20 | 2022-01-27 | 東洋製罐株式会社 | アルミニウム製シームレス缶の洗浄方法及び洗浄装置 |
-
1991
- 1991-01-14 JP JP289691A patent/JPH055193A/ja not_active Withdrawn
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2022019071A1 (ja) * | 2020-07-20 | 2022-01-27 | 東洋製罐株式会社 | アルミニウム製シームレス缶の洗浄方法及び洗浄装置 |
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Legal Events
| Date | Code | Title | Description |
|---|---|---|---|
| A300 | Withdrawal of application because of no request for examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A300 Effective date: 19980514 |