JPH11158574A - ラミネート膜の密着性が優れたキャンエンド用アルミニウム合金板及びその製造方法 - Google Patents

ラミネート膜の密着性が優れたキャンエンド用アルミニウム合金板及びその製造方法

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JPH11158574A
JPH11158574A JP34398097A JP34398097A JPH11158574A JP H11158574 A JPH11158574 A JP H11158574A JP 34398097 A JP34398097 A JP 34398097A JP 34398097 A JP34398097 A JP 34398097A JP H11158574 A JPH11158574 A JP H11158574A
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less
aluminum alloy
treatment
adhesion
alloy sheet
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JP34398097A
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Satoru Suzuki
覚 鈴木
Tokihiko Kobayashi
時彦 小林
Satoru Shoji
了 東海林
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Furukawa Electric Co Ltd
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Furukawa Electric Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【課題】 キャンエンド用アルミニウム合金板とラミネ
ートフィルムとの密着性を向上させる。 【解決手段】 Mg:1〜5wt%、Mn:1.5wt%以
下、Cu:0.40wt%以下、Fe:0.40wt%以
下、Si:0.25wt%以下を含み、又はこれにCr:
0.30wt%以下及びTi:0.05wt%以下を含み、
残部Alと不可避的不純物からなるアルミニウム合金板
であって、表面粗さがRaで0.30μm以下、R max
で2.0μm以下で、かつ酸化被膜厚さが200オング
ストローム以下であることを特徴とするラミネート膜の
密着性が優れたキャンエンド用アルミニウム合金板。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、特に飲料用缶のキ
ャンエンド用のAl−Mg系アルミニウム合金板及びそ
の製造方法に関するものであり、特にラミネート被覆に
際し、ラミネートフィルムとの密着性が優れたアルミニ
ウム合金板を提供するものである。
【0002】
【従来の技術】従来、アルミニウム合金からなるキャン
エンド材には、表面に塩化ビニル系、エポキシユリア
系、又はエポキシフェノール系の塗料が塗布され、これ
を焼き付け硬化させて被膜を形成させる方法が普通であ
った。しかし、近年ではダイオキシン問題による脱塩ビ
化の促進、溶剤の処理装置、加熱コストの観点等から、
溶剤を使用しないラミネート被覆した材料が注目を集め
るようになってきた。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】ラミネート被覆用のラ
ミネートフィルムとしては、熱可塑性樹脂であれば特に
限定しないが、ポリエチレンテレフタレートなどのポリ
エステル系、ポリプロピレン、ポリエチレン等のポリオ
レフィン系及びナイロン等のポリアミド系が一般的であ
り、アルミニウム合金板上に熱圧着される。しかし、従
来はラミネート被覆する際に、アルミニウム合金板とラ
ミネートフィルムの間にミクロな気泡ができてしまい、
これがアルミニウム合金板とラミネートフィルムとの密
着性を低下させることがあった。
【0004】そこで本発明の目的は、アルミニウム合金
板とラミネートフィルムとの密着性が優れたキャンエン
ド用アルミニウム合金板及びその製造方法を提供するも
のである。
【0005】
【課題を解決するための手段】本発明は、合金組成、製
造条件により、強度、成形性といったキャンエンドとし
ての必須性能に優れ、なおかつラミネート被覆する際
に、ラミネート膜の密着性に優れたキャンエンド用アル
ミニウム合金板及びその製造方法を提供するものであ
る。
【0006】即ち本発明は、Mg:1〜5wt%、Mn:
1.5wt%以下、Cu:0.40wt%以下、Fe:0.
40wt%以下、Si:0.25wt%以下を含み、又はこ
れにCr:0.30wt%以下及びTi:0.05wt%以
下を含み、残部Alと不可避的不純物からなるアルミニ
ウム合金板であって、表面粗さがRaで0.30μm以
下、R maxで2.0μm以下で、かつ酸化被膜厚さが2
00オングストローム以下であることを特徴とするラミ
ネート膜の密着性が優れたキャンエンド用アルミニウム
合金板である。
【0007】また本発明の製造方法は、Mg:1〜5wt
%、Mn:1.5wt%以下、Cu:0.40wt%以下、
Fe:0.40wt%以下、Si:0.25wt%以下を含
み、又はこれにCr:0.30wt%以下及びTi:0.
05wt%以下を含み、残部Alと不可避的不純物からな
るアルミニウム合金鋳塊を均質化処理、熱間圧延、冷間
圧延を行い、最終冷間圧延における仕上げ圧延により表
面粗さをRaで0.30μm以下及びR maxで2.0μ
m以下にした後、アルマイト処理、燐酸クロメート処
理、ベイマイト処理等の前処理を施すことを特徴とする
ラミネート膜の密着性が優れたキャンエンド用アルミニ
ウム合金板の製造方法であり、この際熱間圧延終了後、
前処理工程の前の工程においてアルカリ液及び/又は酸
性液で洗浄処理することにより酸化被膜厚さを200オ
ングストローム以下にするのは有効である。
【0008】
【作用】次に本発明において、合金成分及び製造条件を
限定した理由について述べる。
【0009】Mgは強度を与えるために添加するもので
あり、その限定範囲を1〜5wt%としたのは、1wt%未
満では所望の強度が得られず、5%を越えると熱間加工
性が悪くなる上、耐食性、成形性も悪くなるからであ
る。
【0010】Mnも同様に強度を与え、結晶粒を微細化
するために添加するものであるが、その限定範囲を1.
5wt%以下としたのは、1.5wt%を越えると、前述の
効果が飽和する上に、粗大な晶出物の量が増加し、キャ
ンエンドに通常行われるリベット成形の際に割れの起点
となり、成形性を低下させるためである。
【0011】Cuも合金の強度向上に寄与するものであ
るが、その限定範囲を0.40wt%以下としたのは、
0.40wt%を越えると加工性、耐食性を劣化させるか
らである。
【0012】Crも合金の強度向上に寄与し、結晶粒を
微細化させる元素であるが、その限定範囲を0.3wt%
としたのは、0.3wt%を越えると粗大な晶出物が形成
されて、成形性の低下を招くからである。
【0013】Tiは鋳造組織を微細化させるために添加
するものであるが、その限定範囲を0.05wt%以下と
したのは、0.05wt%を越えると粗大な晶出物が増
え、成形性を低下させるためである。
【0014】Fe,Siは通常不純物としてアルミニウ
ム中に含有されるものであるが、それぞれを0.40wt
%以下、0.25wt%以下とするのは、いずれの場合も
粗大な晶出物を形成し、エンド成型時に割れの起点とな
るためである。
【0015】その他通常アルミニウムに含まれる不純物
を含有してもよく、例えばZnは0.5wt%未満であれ
ば何ら差し支えない。
【0016】また、材料の表面粗さをRaで0.30μ
m以下、R maxで2.0μm以下に仕上げるのは、これ
を越えると素板とラミネート膜との間にミクロな気泡が
できてしまい密着性が低下するためである。なお、この
表面の粗度のコントロールは、最終冷間圧延における仕
上げパスのロール表面粗さを制限することにより実現で
きる。
【0017】また、材料の酸化被膜厚さを200オング
ストローム以下とするのは、酸化被膜が厚すぎると、ラ
ミネート被覆工程の前に通常行われているアルマイト処
理、燐酸クロメート処理、ベイマイト処理等の前処理工
程による被膜を形成させた後にもアルミニウムと該前処
理工程による被膜の間に脆い酸化被膜が残留して、これ
が破壊しやすいために結果としてフィルムの密着性が低
下するからである。
【0018】熱間圧延終了後から上記前処理工程の前ま
での間にアルカリ液及び/又は酸性液で洗浄するのは、
中間焼鈍等で酸化被膜が厚くなってしまった場合に、こ
れを薄くするのに有効であるからである。なお酸化被膜
厚さは、AES(オージェ電子分光法)により酸素のピ
ーク値が深さ方向で最大値の2分の1になる深さの値で
評価している。
【0019】なお本発明のアルミニウム合金板の製造工
程においては、キャンエンド材に通常用いられる中間連
続焼鈍工程、中間バッチ焼鈍工程又は熱間圧延後の中間
焼鈍工程無し(自己焼鈍工程)等を適宜施すことができ
る。また被覆前の前処理については、通常アルミニウム
合金に行われている前処理、例えばアルマイト処理、燐
酸クロメート処理、ベイマイト処理等の前処理が適用で
きる。アルカリ液洗浄及び/又は酸洗浄は、アルマイト
処理等の前処理をする際に一貫して行われることが多い
ため、酸化被膜がある程度の厚さまでは別工程でこれら
洗浄を行う必要はないが、該前処理工程前の酸化被膜厚
さが200オングストロームを超える場合は充分な前処
理が必要なため該前処理工程前にアルカリ洗浄及び/又
は酸洗浄を行う必要がある。
【0020】
【実施例】以下本願発明の実施例について説明する。
【0021】(実施例1)まず、表1に示す組成の合金
をDC鋳造にて鋳塊とした。次にこれらの鋳塊を520
℃で12hr均質化処理した後、熱間圧延を行った。この
ときの終了板厚5.0mm、終了温度300℃であった。
更にこれを冷間圧延により厚さ1.0mmにし、連続焼鈍
炉(CAL)により中間焼鈍を施した。このときの条件
は昇温速度80℃/sec、保持条件500℃×0 sec、冷
却速度40℃/secであった。これを更に最終冷間圧延に
て0.25mmの素板に仕上げた。これらアルミニウム合
金板の表面粗さ、及び表面の酸化被膜厚さを調べてこれ
らの結果を表1に併記した。次にこれに燐酸クロメート
処理を行った後、ポリエチレンテレフタレート系のフィ
ルムを熱圧着した。このときの圧着条件は250℃であ
った。
【0022】
【表1】
【0023】得られたラミネート被覆アルミニウム合金
について、機械的特性、リベット成形性、耐圧強度、耐
食性及びラミネートフィルム密着性を調べてこれらの結
果を表2に示した。このときのリベット成形性は100
0個成形中のリベット割れ発生頻度で評価した。100
0個中1個でも割れが生じたものは×、割れなかったも
のは○とした。また、耐圧試験は、エンド成形したもの
を窒素ガスにより加圧して求めた。また、耐食性試験は
孔食深さを10 ppmのCu2+を添加した水道水中に4週
間浸漬して測定した。なお、孔食深さの評価は50μm
未満を○、50μm以上125μm未満を△、125μ
m以上を×とした。更にラミネートフィルムの密着性に
ついては、ラミネート被覆材をブランキング径φ61で
絞り比1.8にてカップに抜き絞ったものに125℃×
30 minの熱処理を行い、フィルムの剥がれがあったも
のを×、なかったものを○で評価した。
【0024】
【表2】
【0025】表2からわかるように、本発明のアルミニ
ウム合金板は、キャンエンド材として必要な特性を満足
する。これに対し、比較例のものは、合金組成が本発明
の範囲外にあり、その結果いずれかの特性が劣っている
ことがわかる。
【0026】(実施例2)表1の合金記号Bの組成のア
ルミニウム合金鋳塊を表3に示す各製造工程にて処理し
てアルミニウム合金板を得て、表面の表面粗さ及び酸化
被膜厚さを調べてそれらの結果を表3に併記した。そし
て次に処理を施した後240℃又は250℃でポリエチ
レンテレフタレート系のフィルムを熱圧着した。
【0027】
【表3】
【0028】そして得られたラミネート被覆アルミニウ
ム合金板について、実施例1と同様の特性を調べこれら
の結果を表4に示した。
【0029】
【表4】
【0030】表4より本発明例によるアルミニウム合金
板はいずれの特性においても優れてるが、洗浄工程を施
さないために酸化被膜の厚い比較例のものはフィルム密
着性において劣っていた。
【0031】
【発明の効果】以上説明したように、本発明によれば、
キャンエンド用ラミネート被覆アルミニウム合金板にお
いて素板とラミネート膜の密着性が良好なものが得られ
る。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C22F 1/00 623 C22F 1/00 623 673 673

Claims (3)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 Mg:1〜5wt%、Mn:1.5wt%以
    下、Cu:0.40wt%以下、Fe:0.40wt%以
    下、Si:0.25wt%以下を含み、又はこれにCr:
    0.30wt%以下及びTi:0.05wt%以下を含み、
    残部Alと不可避的不純物からなるアルミニウム合金板
    であって、表面粗さがRaで0.30μm以下、R max
    で2.0μm以下で、かつ酸化被膜厚さが200オング
    ストローム以下であることを特徴とするラミネート膜の
    密着性が優れたキャンエンド用アルミニウム合金板。
  2. 【請求項2】 Mg:1〜5wt%、Mn:1.5wt%以
    下、Cu:0.40wt%以下、Fe:0.40wt%以
    下、Si:0.25wt%以下を含み、又はこれにCr:
    0.30wt%以下及びTi:0.05wt%以下を含み、
    残部Alと不可避的不純物からなるアルミニウム合金鋳
    塊を均質化処理、熱間圧延、冷間圧延を行い、最終冷間
    圧延における仕上げ圧延により表面粗さをRaで0.3
    0μm以下及びR maxで2.0μm以下にした後、アル
    マイト処理、燐酸クロメート処理、ベイマイト処理等の
    前処理を施すことを特徴とするラミネート膜の密着性が
    優れたキャンエンド用アルミニウム合金板の製造方法。
  3. 【請求項3】 熱間圧延終了後、アルマイト処理、燐酸
    クロメート処理、ベイマイト処理等の前処理工程の前の
    工程においてアルカリ液及び/又は酸性液で洗浄処理す
    ることにより酸化被膜厚さを200オングストローム以
    下にする請求項2記載のラミネート膜の密着性が優れた
    キャンエンド用アルミニウム合金板の製造方法。
JP34398097A 1997-11-28 1997-11-28 ラミネート膜の密着性が優れたキャンエンド用アルミニウム合金板及びその製造方法 Pending JPH11158574A (ja)

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Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2001093482A (ja) * 1999-09-20 2001-04-06 Dainippon Printing Co Ltd ポリマー電池用包装材料
JP2003007261A (ja) * 2001-06-20 2003-01-10 Dainippon Printing Co Ltd 電池用包装材料
US7704451B2 (en) 2005-04-20 2010-04-27 Kobe Steel, Ltd. Aluminum alloy sheet, method for producing the same, and aluminum alloy container

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