JPS63149387A - インキの密着性が良好な塗装下地皮膜を有するキヤツプ用アルミニウム材料 - Google Patents

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関し、さらに詳
しくはティアオフキャップ（Ｔｏキャップ）やビルファ
ーキャップ（ｐｐキャップ）などのキャップに適用され
るアルミニウム材料に係るものである。

（従来の技術） ＴＯ中キヤツプＰＰキャップなどのキャップは脱脂処理
したアルミニウム材料に２〜７１／ｒｒ？のサイズコー
トを施し、さらに印刷、トップコートして絞り等の加工
により製造していた。サイズコートはインキ或いはトッ
プコートの付着性を高め加工等によるインキ或いはトッ
プコートの剥離防止を主目的とするものであり塗膜の付
着性に関しては充分な性能が得られるが化成処理等に比
してコストや生産性の面で不利である。またキャンプ用
トップコートとしては絞り加工等数しい成形に耐える変
性ビニルが一般に用いられており、トツプコートの下地
塗装のサイズコートとしてはアルミニウム材料及びイン
キ或はトップコート塗料両者になじみ易く付着性が優れ
ているエポキシエステル、塩化ビニル−酢酸ビニル或い
は変性ビニルが使用されている。これらキャップ用材料
の塗装方法は通常切板を一枚毎に片面づつ塗装するウィ
ケットタイプであり、従来はサイズコート塗布→焼付→
インキ塗布→焼付→トップコート→焼付と工程が繁雑で
生産性の点で問題があった。

一方化成処理はアルミニウム材料の防食或いは塗装下地
処理として一般に用いられており、コイルフオームで処
理が可能であり焼付なども必要でないことから工程が少
なく有利であるがキャップ用アルミニウム材料の塗装工
程においては片面づつ塗装焼付されるので、片面は空焼
きとなり、化成処理皮膜では充分な塗膜の付着性が得ら
れずキャップの下地処理法としては不適当であった。ま
た最近サイズコート、化成処理したアルミニウム材料の
問題点を改善したジルコニウム化合物を含む水溶性樹脂
による処理法（特開昭５９−２２５９５１号）が提案さ
れている。この処理は水溶性樹脂にある一定量以上のジ
ルコニウム化合物を含有させた処理液をアルミニウム材
料に塗布し乾燥させることによりトップコート或いはイ
ンキとの密着性を保持しサイズコートが省略可能である
というもので、生産性に優れた処理法である。しかしこ
の処理法においては処理アルミニウム材料に直接印刷を
施す直接印刷材ではインキの密着性が従来のサイズコー
ト材に比べ劣る傾向にある。

（発明が解決しようとする問題点） このように従来におけるサイズコート、化成処理、ジル
コニウム化合物を含む処理を施したアルミニウム材料の
種々の欠点を解消すべく検討の結果、本発明は−インキ
やトップコートとの密着性が良好で、サイズコートの省
略が可能であり、かつ直接印刷材においてもインキの充
分な密着性を具備したキャップ用アルミニウム材料を開
発したものである。

（問題点を解決するための手段及び作用）本発明は上記
に鑑みなされたもので、第１発明は分子内に二個以上の
異なる反応基を持つ有機ケイ素単量体の一種又は二種以
上を含有する水溶液或いはアルコールと水の混合水溶液
をアルミニウムまたはアルミニウム合金基板上に塗布し
た後、乾燥させて下地皮膜としたことを特徴とするイン
キの密着性が良好な塗装下地皮膜を有するキャップ用ア
ルミニウム材料であり、また第２発明は、分子内に二個
以上の異なる反応基を持つ有機ケイ素単量体の一種又は
二種以上とチタニウム及びジルコニウムの弗素化合物の
群より選ばれた一種又は二種以上とを含有する水溶液、
或いはアルコールと水の混合水溶液をアルミニウムまた
はアルミニウム合金基板上に塗布した後、乾燥させて下
地皮膜としたことを特徴とするインキの密着性が良好な
塗装下地皮膜を有するキャップ用アルミニウム材料であ
る。

しかして本発明における「分子内に二個以上の異なる反
応基を持つ有機ケイ素単量体」いわゆるシランカップリ
ング剤とは無機質と化学結合する反応基（メトキシ基、
エトキシ基、シラノール基など）と有機質材料（塗料、
合成樹脂など）と化学結合する反応基（ビニル基、エポ
キシ基、メタアクリル基、アミノ基など）を分子内に持
つ有機ケイ素単量体であり、かかる化合物としてはトリ
メチルメトキシシラン、ｒ−アミノプロピルトリエトキ
シシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ
−β（アミノエチル）γ−アミノプロピルトリメトキシ
シラン、Ｎ−β（アミノエチル）ｒ−アミノプロピルメ
チルジエトキ７シラン、ビニルトリエトキシシラン、ビ
ニルトリス（β−メトキシエトキシ）シラン、ジビニル
ジメトキシシラン１、γ−グリシドキシグロピルトリメ
トキシシラン、γ−メタアクリロキシグロビルトリメト
キシシランなどである。

またさらに耐食性が必要となる場合には第２発明のよう
にチタニウム又は／及びジルコニウムの弗素化合物を添
加する。チタニウム又は／及びジルコニウムの弗素化合
物を添加することにより耐食性が著しく向上改善される
理由は明確ではないが、本発明の組成水溶液の金属への
塗布乾燥の皮膜形成過程、又は続いて行なわれる塗料な
どの塗膜形成過程でシランカップリング剤成分とチタニ
ウム及び又はジルコニウムの弗素化合物との結合により
物理的、化学的に安定な複合皮膜が形成されるものと考
える。更に、アルミニウム材料表面に於て、弗素イオン
、弗素化合物が、アルミニウム材料表面の不動態皮膜を
良く溶解し、活性化することが知られているが本発明液
に存在する弗素イオン、弗素化合物が塗布乾燥の皮膜形
成過程でアルミニウム材料表面と反応し金属と皮膜との
結合を向上するものと考えられる。

かかるチタニウム又は／及びジルコニウムの弗素化合物
の群としてはチタン弗化水素酸、チタン弗化アンモン、
ジルコン弗化水素酸、ジルコン弗化アンモンなどであり
、又、チタニウム又は／及びジルコニウムの金属、酸化
物、水和物、炭酸アンモニウム塩及び有機化合物を弗酸
と反応させチタニウム又はジルコニウムの弗素化合物と
して水溶化し使用することもできる。

本発明に於けるシランカップリング剤の濃度は塗布方法
により自由に選択でき、乾燥皮膜量としては１ｍｇ／ｎ
！−３００ｍｇ／ｒｒ？、好ましくは５ｍｇ／、、？−
１００ｒｎｇ／−である。１　ｍｇ　／　ｒｒ？未満で
は７ランカツプリング剤の効果が認められず、５００ｍ
ｇ／ぜを越えるとシランカップリング剤の効果をそれ以
上著しく向上させることは期待できず、しかも経済的で
はない。また、第２発明の場合にはシランカップリング
剤とチタニウム又は／及びジルコニウムの弗素化合物と
の比率は１０〜２００：１（チタニウム、ジルコニウム
換算値）、好ましくは２０〜１００：１である。

又、本発明の表面処理液には必要に応じてシランカップ
リング剤の小中に於ける薬液成分の可溶化剤、安定化剤
としてメタノール、エタノール、プロパツールなどのア
ルコール類を添加する。

なお使用されるアルミニウム材料としてはキャップ用と
して加工性および引き裂き性等の要求特性を満足するア
ルミニウムやアルミニウム合金であればどのようなもの
でも使用することができる。

本発明に係る塗装下地皮膜を有するアルミニウム材料は
、アルミニウム材料を常法により脱脂、水洗した後、本
発明処理液を例えばノ・ケ塗り、スグンー塗り、ロール
塗装、浸漬塗シなどの従来公知の何れの方法でも塗布可
能である。またこの処理後乾燥は通常の乾燥手段を用い
ることができ、実質的に乾燥すればよく、乾燥温度は１
５〜３００℃が好ましい温度で乾燥時間は温度により異
なム（実施例） 次に本発明に係る塗装下地皮膜を有するキャップ用アル
ミニウム材料の実施例を示す。

実施例１゜ 処理液組成 メタアクリロキシグロビルトリメトキシシキャップ用ア
ルミニウム材料（５０５２、ｏ、２５℃厚、Ｈ２Ｓ）を
２％リドリン３２２−Ｎ８　（日本ペイント＃）で６０
℃、３０秒の浸漬処理により脱脂し水洗、乾燥後上記処
理液をパーコーターを用い塗布後、１５０℃で３０秒間
乾燥を行なった。この時の皮膜重量は３０ｍｇ／−であ
った。得た被処理板に墨インキ（ＭＫＫ９’）東洋イン
キ裂）全０４　ｃｃ　／ｄｒｙ？塗布後１５０℃で１０
分間乾燥後、さらにポリエステル系のトップコートを１
８０℃、１０分間焼付乾燥を施した（塗膜量約５ｇ／ｒ
ｒ？）この塗装板をキャップに成形（絞りとと２．０）
した後キャップ円周側面につき、セロテープ剥離を行な
い全周剥離が生じているものを０点、剥離の全くないも
のを５点としその間は剥離状態により点数を付けた。結
果を第１表に示す。

また塩水噴霧試験により耐食性も評価した。耐食性試験
試料は上記処理液で処理を施した被処理板にインキの塗
布を施さず直接トップコートを塗装し、試験に供した結
果を第１表に示す。なお塩水噴霧試験は、ＪＩＳ２３７
１に準拠し、塗膜各部のフクレ発生までの時間で表示し
た。

実施例２〜ヰ。

下記の組成処理液を用いて実施例りと同一条件でアルミ
ニウム材料を処理し、更に実施例１と同一条件でキャッ
プ成形用試料、耐食性試験試料を作成し、各々試験を行
なった。結果を第１表に示す。

実施例乙の処理液組成 メタアクリロキシグロピルトリメトキシシなお上記処理
液による処理皮膜量は約５０ｍｇ／ｒｎ”であった。

実施例５の処理液組成 Ｈ−β（アミノスチル）γ−アミノプロピなお上記処理
液による処理皮膜量は約９０ｍｇ／Ｒであった。

実施例４の処理液組成 ｒ−アミノプロピルトリエトキシシランなお上記処理液
による処理皮膜量は約１５ｍｇ／−であった。

この時の実施例Ｌ−４，処理液で処理したもののインキ
密着性、耐食性は＄１表の如く優れた試験結果を示した
。

比較例り 処理液組成 実施例りと同一条件でアルミニウム材料を脱脂、水洗、
乾燥し、上記処理液をパーコーターを用いて塗布後１５
０℃で３０秒間乾燥を行なった。この時の皮膜中のジル
コニウム量は約１５Ｉ、Ｉｇ／−であった。この被処理
板に実施例１．と同一条件で、キャップ成形用試料、耐
食性試験試料を作成し、各々試験を行なった。結果を第
１表に示す。

比較例乙 実施例りと同様に脱脂、水洗、乾燥したアルミニウム材
料にサイズコート（関西ペインｌ’Ｗ、ｘＪ−０１０９
Ｆ、１８０℃×１０分焼付）を約Ｌ５ｇ　／　ｒｒ？塗
装し、実施例りと同一条件でキャップ成形用試料、耐食
性試験試料を作成し、各々の試験を行なった。結果を第
１表に示す。

比較例う。

実施例りと同様に脱脂、水洗、乾燥したアルミニウム材
料にリン酸クロメート処理を施し、実施例りと同一条件
でキャップ成形用試料、耐食性試験試料を作成し、各々
の試験を行なった。結果を第１表に示す。

第　　１　　表 第１表のように本発明に係る塗装下地皮膜を有するキャ
ップ用アルミニウム材料は優れたインキ密着性、耐食性
を示し生産性にも優れた効果を発揮するものである。

（効　果） このように本発明によれば塗装下地として優れたインキ
密着性、耐食性および生産性を併せ持つ皮膜を有するキ
ャップ用アルミニウム材料を提供するもので工業上顕著
な効果を奏するものである。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. （１）分子内に二個以上の異なる反応基を持つ有機ケイ
   素単量体の一種又は二種以上を含有する水溶液或いはア
   ルコールと水の混合水溶液をアルミニウムまたはアルミ
   ニウム合金基板上に塗布した後、乾燥させて下地皮膜と
   したことを特徴とするインキの密着性が良好な塗装下地
   皮膜を有するキャップ用アルミニウム材料。
2. （２）分子内に二個以上の異なる反応基を持つ有機ケイ
   素単量体の一種又は二種以上とチタニウム及びジルコニ
   ウムの弗素化合物の群より選ばれた一種又は二種以上と
   を含有する水溶液、或いはアルコールと水の混合水溶液
   をアルミニウムまたはアルミニウム合金基板上に塗布し
   た後、乾燥させて下地皮膜としたことを特徴とするイン
   キの密着性が良好な塗装下地皮膜を有するキャップ用ア
   ルミニウム材料。