JPS63303729A - 塗装用等の下地皮膜を有する成形用アルミニウム材料 - Google Patents

塗装用等の下地皮膜を有する成形用アルミニウム材料

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JPS63303729A
JPS63303729A JP13961987A JP13961987A JPS63303729A JP S63303729 A JPS63303729 A JP S63303729A JP 13961987 A JP13961987 A JP 13961987A JP 13961987 A JP13961987 A JP 13961987A JP S63303729 A JPS63303729 A JP S63303729A
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JP
Japan
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coating
film
water
aluminum
soluble
Prior art date
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Application number
JP13961987A
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English (en)
Inventor
Hiroichi Takenaka
博一 竹中
Eizo Isoyama
礒山 永三
Akiyoshi Sadamori
貞森 章芳
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Altemira Co Ltd
Original Assignee
Showa Aluminum Corp
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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 この発明は、ゼリー、プリン、肉、野菜、調理済食品等
の容器やキャップあるいはドリンク、ウィスキー、ジュ
ース等の飲食品容器のキャップ等に用いられる成形用ア
ルミニウム材料、特に樹脂塗装用や印刷用等の下地皮膜
を有する成形用アルミニウム材料に関する。
なおこの明細書において、アルミニウムの語はアルミニ
ウム合金を含む意味において用いる。
従来の技術及びその問題点 上記のような飲食品容器やキャップ等には、一般に印刷
や樹脂塗装が施されたアルミニウム材料が用いられてい
る。かかる印刷や樹脂塗装は容器やキャップの美観向上
のためにあるいは容器内容物によるアルミニウムの腐蝕
を防ぐために施されるものである。
ところがこのような印刷や樹脂塗装は従来、アルミニウ
ム基材の表面にサイズコートと呼ばれる下塗りコートを
施したのち、その上に施されるものであったため、次の
ような欠点があった。すなわち成形加工を行った際にイ
ンキや塗膜がはがれたり、成形後にゼリー、調理済食品
、ドリンク等を容器に充填したのちレトルト殺菌を行っ
た際にインキや塗膜の接着性が低下したり、あるいはま
た長期保存中に容器内容物によっても塗膜がはがれてア
ルミニウム基材が腐蝕する場合があるというような欠点
があった。
またユーザーの一部には、サイズコートを省略しアルミ
ニウム基材表面に直接印刷や樹脂塗装を施したいという
要求があるが、サイズコートを省略するとやはりインキ
や塗膜のはがれを生じるため、要求の実現は困難であっ
た。
一方上記のような欠点を解消するために、アルミニウム
基材表面に下地皮膜としてのリン酸−クロメート皮膜を
被覆形成し、該皮膜を介して樹脂塗装や印刷を施すこと
も知られているが、塗膜やインキの接着性が依然充分な
ものではなかった。また該皮膜を形成するためのクロメ
ート処理に手間がかかるとともに、処理液が毒性を有す
ることから廃液処理にも問題を有するものであった。
この発明はこのような背景のもとになされたものであっ
て、リン酸−クロメート皮膜にかわる新規な下地皮膜の
形成により、サイズコートを不要にするとともに、レト
ルト処理時のインキや塗膜の接着性低下防止、食品等の
長期保存中における内容物による塗膜はがれやアルミニ
ウム基材の腐食防止を図りうるのはもとより、印刷イン
キや塗装される樹脂との接着性に優れて成形加工時のイ
ンキや塗膜のはがれを生じることがなく、しかも皮膜形
成時の作業性をも向上したキャップ用アルミニウム材料
の提供を目的とするものである。
問題点を解決するための手段 上記目的を達成するために、この発明に係る成形用アル
ミニウム材料は、第1図に示すように、アルミニウム基
材(1)の表面に、塗装用等の下地皮膜として、水溶性
樹脂皮膜(2)が0、 1Q/rd以上の量をもって被
覆形成されてなることを特徴とするものである。
上記アルミニウム基材(1)は、容器やキャップ用等と
して要求される成形性その他の性質を具備するものであ
ればその組成は特に限定されるものではない。
下地皮膜としての水溶性樹脂皮膜(2)は、水溶性樹脂
の水溶液あるいは分散溶液を処理液として、その塗布、
乾燥工程を経て形成されるものである。ここで水溶性樹
脂としては、その好適なものとして水溶性アクリル樹脂
、水溶性ポリウレタン樹脂、水溶性塩化ビニル系樹脂(
ビニル基を含むすべての樹脂)、水溶性エポキシ樹脂及
びそれらの共重合体を挙げうる。かかる樹脂はこれを単
独で用いても良く、あるいは2種以上を混合して用いて
も良い。処理液のアルミニウム基材への塗布方法として
は、スプレー法、浸漬法、ロールコート法、ハケ塗り法
等任意の方法を採用しうる。また塗布後の乾燥は15〜
300℃程度の温度で行うのが望ましい。乾燥時間は乾
燥温度によっても異なるが、例えば100〜150℃で
は30秒程度行うのが良い。
ところでこの発明では、前記水溶性樹脂皮膜(2)は、
その量を0.1η/況以上に規定された状態に形成され
ることを要件とする。皮膜量が0.  IIRg/rd
未満では、耐食性、塗膜や印刷インキとの接着性等に劣
るものとなるからである。逆に皮膜量が多すぎると、塗
膜の接着性向上等の効果の格別な増大を図ることができ
ず、むしろ材料の無駄によるコストアップ等の欠点を派
生することから、3000I!rg/m以下の皮S量と
するのが望ましい。特に好適な皮膜量は3〜300〃t
g/Trtである。
なお容器やキャップの製作は、一般的には第2図に示す
ように、上記のようなアルミニウム材料に印刷や樹脂塗
装を施して印刷層(3)や塗膜層(4)を形成し、その
後焼付は等を施したのち、所定形状に成形することによ
り行われる。塗装用の樹脂としてはビニル系、エポキシ
系樹脂が一般に用いられる。この印刷や樹脂塗装に際し
てはサイズコートはもはや不要となる。
発明の詳細 な説明したように、この発明は、アルミニウム基材表面
に塗装用等の下地皮膜としての水溶性樹脂皮膜が0. 
1Q/rd以上に規定された状態に被覆形成されてなる
ものであるから、後述の実施例の参酌によっても明らか
なように、サイズコートを省略し皮膜表面に直接印刷や
樹脂塗装を施しても、樹脂や印刷インキとの優れた接着
性を保持しうるとともに熱に対しても安定なものとなし
うる。従って容器やキャップへの成形加工時やレトルト
殺菌処理の際において塗膜はがれ等を生じることがなく
なる。しかも皮膜の耐食性にも優れ、長期保存中に容器
内容物によって該皮膜が腐蝕しさらにはアルミニウム基
材が腐蝕するような事態を防止でき、ひいては容器やキ
ャップの耐食性を向上させることができる。さらには皮
膜の形成を処理液の塗布により行うことができるから、
作業性が良好であるのみならず、水溶性処理液であるた
め処理コストが安く、また処理液の廃液処理が不要とな
るというような効果もある。
実施例 次にこの発明の実施例について説明する。
JISIloo及び1200合金からなる厚さ0.23
履のアルミニウム基材(調質H34)を複数組用意し、
これら基材の表面をまず3wt%界面活性剤で5秒間ス
プレー脱脂したのち、水洗、乾燥を順次的に実施した。
しかるのち各組のアルミニウム基材につき、以下に示す
種々のアルミニウム材料を製作した。
[実施例1] まず、アクリル樹脂固形分1度:25vt%、比重1.
000±0.100 (27℃において)、PH:9.
5±0.5、粘度:50〜300cpsである水溶性ア
クリル樹脂水溶液を、さらに20vo1%に希釈したも
のを処理液とした。
そしてこの処理液を、アルミニウム基材の表面にゴムロ
ールにて塗布したのち、200℃×20秒間の乾燥を行
って、水溶性アクリル樹脂皮膜を表面に有する本発明に
係るアルミニウム材料を得た。このときの皮膜量は20
η/ボであった。
[実施例2] ウレタン樹脂固形分濃度:20vt%、エチルセロソル
ブ:10wt%、ジオキサン:5wt%、NaHSO3
: 2vt%を含有する水溶性ウレタン樹脂水溶液を、
さらに樹脂固形分濃度が2vt%となるまで水に希釈し
たものを処理液とした。
そしてこの処理液を、アルミニウム基材の表面にゴムロ
ールにて塗布したのち、200℃×20秒間の乾燥を行
って、水溶性アクリル樹脂皮膜を表面に有する本発明に
係るアルミニウム材料を得た。このときの皮膜量は20
11g/mであった。
[実施例3] 樹脂固形分濃度が20wt%である水溶性塩化ビニル樹
脂水溶液を、さらに50vo1%に希釈したものを処理
液とした。
そしてこの処理液を、アルミニウム基材の表面にゴムロ
ールにて塗布したのち、200℃×20秒間の乾燥を行
って、水溶性アクリル樹脂皮膜を表面に有する本発明に
係るアルミニウム材料を得た。このときの皮膜量は20
0I!rg/mであった。
[実施例4〕 樹脂固形分濃度が10wt%である水溶性エポキシ樹脂
水溶液を処理液とした。
そしてこの処理液を、アルミニウム基材の表面にゴムロ
ールにて塗布したのち、200℃×20秒間の乾燥を行
って、水溶性アクリル樹脂皮膜を表面に有する本発明に
係るアルミニウム材料を得た。このときの皮膜量は10
0#1g/Ttであった。
[比較例1] アルミニウム基材の表面に、周知の方法によりリン酸−
クロメート皮膜を被覆形成して従来のアルミニウム材料
を得た。クロム付WQは約11011t/扉であった。
[比較例2] 前記の表面処理及び皮膜処理を施さない圧延上りのアル
ミニウム基材をそのままアルミニウム材料とした。
上記により得た4種類のアルミニウム材料につき、次の
ような試験を行った。
[樹脂塗膜及び印刷インキの接着性試験コ上記各アルミ
ニウム材料の表面に、黒色のアクリル系樹脂を約10μ
m厚に塗装し、200”CXl0分間乾燥して塗膜を被
覆形成した。また同じく各アルミニウム材料の表面に黒
色アルキッド樹脂からなるインキを用いて印刷を施した
のち150℃XIO分間乾燥して約2μm厚の印刷層を
形成した。そして各供試材につき、JIS  B??2
9に基くエリクセン試験機を用いた張出し加工を行い、
成形部の塗膜及び印刷インキのはがれ状態を目視観察し
た(1次接着性試験)。さらにまた、上記エリクセン試
験機による張出し加工を行ったものを、95℃以上の熱
水中に30分間浸漬したのち、同じく成形部の塗膜及び
印刷インキのはがれ状態を目視観察した(2次接着性試
験)。それらの結果を○:はがれが認められなかったも
の、Δ:微細なはがれが認められたもの、×:はがれの
程度が激しいもの、として第1表に示す。
[耐食性試験] 前記4種類のアルミニウム材料につき、JISZ237
1に準じる塩水噴霧を150時間施した場合の表面の腐
食状態を目視観察した。その結果を○:腐食が認められ
なかったもの、Δ:軽微な腐食が認められたもの、×:
腐食の程度が激しいもの、として第1表に示す。また各
アルミニウム材料について、95℃以上の熱水に30分
間浸漬した場合の表面の変色状態を目視観察した。その
結果を○:変色が認められなかったもの、Δ:軽微な変
色が認められたもの、X:変色の程度が激しいもの、と
して第1表に示す。
[以下余白コ 上記の結果から明らかなように、この発明に係るアルミ
ニウム材料は、下地皮膜処理を行わないものに対しては
もとより、下地皮膜がリン酸−クロメート皮膜であるも
のに較べても塗膜、印刷インキの接着性に優れ、また皮
膜自体の耐食性にも優れたものであることがわかる。
【図面の簡単な説明】
第1図はこの発明に係るアルミニウム材料の拡大断面図
、第2図は第1図のアルミニウム材料に塗膜層または印
刷層を形成した状態の拡大断面図である。 (1)・・・アルミニウム基材、(2)・・・水溶性樹
脂皮膜、(3)・・・印刷層、(4)・・・塗膜層。 以上 (、、、、−2 7に溶性崩月−皮膜 アルミニウム蟇肴 第2図 手続補正書 昭和62年7月G日 2、発明の名称 塗装用等の下地皮膜を有する成形用アルミニウム材料3
、補正をする者 事件との関係  特許出願人 住所   堺市海山町6丁224番地 名 称    昭和アルミニウム株式会社代表者 石 
井   親 4、代理人 住 所   大阪市南区鰻谷中之町72番45、補正命
令の日付  (自発補正) 8、補正の内容 −1) 明細書第9頁第19行の「アクリル」を「ウレ
タン」に訂正する。 (2) 同書第10頁第9行の「アクリル」を「ビニル
」と訂正する。 (3) 同書第10頁第18行の「アクリル」を「エポ
キシ」と訂正する。 以上

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)アルミニウム基材表面に、塗装用等の下地皮膜と
    して、水溶性樹脂皮膜が0.1mg/m^2以上の量を
    もって被覆形成されてなることを特徴とする塗装用等の
    下地皮膜を有する成形用アルミニウム材料。
  2. (2)水溶性樹脂皮膜が水溶性アクリル樹脂皮膜である
    特許請求の範囲第1項記載の塗装用等の下地皮膜を有す
    る成形用アルミニウム材料。
  3. (3)水溶性樹脂皮膜が水溶性ポリウレタン樹脂皮膜で
    ある特許請求の範囲第1項記載の塗装用等の下地皮膜を
    有する成形用アルミニウム材料。
  4. (4)水溶性樹脂皮膜が水溶性塩化ビニル系樹脂皮膜で
    ある特許請求の範囲第1項記載の塗装用等の下地皮膜を
    有する成形用アルミニウム材料。
  5. (5)水溶性樹脂皮膜が水溶性エポキシ樹脂皮膜である
    特許請求の範囲第1項記載の塗装用等の下地皮膜を有す
    る成形用アルミニウム材料。
JP13961987A 1987-06-03 1987-06-03 塗装用等の下地皮膜を有する成形用アルミニウム材料 Pending JPS63303729A (ja)

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