JPH0230526A - Steel sheet for can and can lid, can body and can lid - Google Patents
Steel sheet for can and can lid, can body and can lidInfo
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Abstract
Description
【発明の詳細な説明】
産業上の利用分野
本発明は、ビール・炭酸飲料缶等の絞りとしこき加工に
より成形される缶用鋼板およびその缶体および缶蓋、あ
るいは、絞り加工を主体として成形される食品缶用鋼板
およびその缶体および缶蓋、あるいは、打ち抜き加工に
より製造される缶蓋用鋼板およびその缶体および缶蓋に
関するものである。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION Field of Industrial Application The present invention relates to steel plates for cans such as beer and carbonated beverage cans formed by drawing and straining, and can bodies and can lids thereof, and The present invention relates to a steel plate for food cans, its can bodies and can lids, or a steel plate for can lids, can bodies and can lids manufactured by punching.
従来の技術
ビール・炭酸飲料等の飲料缶には、アルミニウム板ある
いは鋼板に錫めっきを施したぶりきが使用されている。BACKGROUND OF THE INVENTION Beverage cans for beer, carbonated drinks, etc. are made of tin plated with aluminum or steel.
昭和４０年代までは、半田付けあるいは接着による製缶
が主体であったが、絞りとしこき加工による缶（以下、
業界の慣例に従いＤＩ缶と呼称する。）が開発されて以
来、使用される素材はアルミとふりきの２者となった。Until the 1960s, cans were mainly made by soldering or gluing, but cans were made by drawing and straining (hereinafter referred to as
In accordance with industry convention, these are called DI cans. ) was developed, the two materials used have been aluminum and furiki.
これは、ＤＩ缶の製造には、缶外面における高度な加工
潤滑性と缶内面における優れた耐食性が必要とされるた
めである。This is because manufacturing DI cans requires high processing lubricity on the outer surface of the can and excellent corrosion resistance on the inner surface of the can.
発明が解決しようとする課題
アルミニウムは優れた加工性と耐食性を有するため、Ｄ
Ｉ前加工てビール・炭酸飲料缶用途に好んで使用されて
いる状況にある。一方、鋼板を素材としたぶりきの場合
、缶外面における加工潤滑性には優れた特性を発揮する
が、缶内面においては、ＤＩ成形後に施される内面塗装
が完璧でない場合、塗膜の欠陥部より鉄溶出が起こり、
味・フレーバーの低下をもたらす問題がある。Problems to be Solved by the Invention Aluminum has excellent workability and corrosion resistance, so D
It has been pre-processed and is now being used favorably for cans of beer and carbonated beverages. On the other hand, in the case of tinplate made of steel plate, it exhibits excellent properties for processing lubrication on the outside surface of the can, but on the inside of the can, if the inner surface coating applied after DI forming is not perfect, defects in the coating film may occur. Iron elution occurs from the
There is a problem that causes a decrease in taste and flavor.
従って、ＤＩ成形後に行なわれる缶内面塗装としては、
アルミ化は１回の塗装で済まされるのに対し、ぶりき缶
の場合、内面塗装を２度行なう場合があり、工程的にも
コスト的にも負担が人きく、さらに簡便な製缶方法の出
現が期待されている。特に、内面塗装の場合、高速でス
プレー塗装されるため、ピンホールのない完全な塗膜が
期待できず、２回の塗装および焼付けにより、出来るだ
けピンホールの少ない塗装が行なわれている現状にあり
、この工程が削除出来れば大幅な合理化が可能である。Therefore, the can inner surface coating performed after DI molding is as follows:
While aluminum cans can be coated once, tin cans may have to be coated twice on the inside, which is burdensome both in terms of process and cost. It is expected that it will appear. In particular, in the case of interior painting, since the spray painting is done at high speed, it is impossible to expect a complete paint film without pinholes, and the current situation is that painting with as few pinholes as possible is done by painting and baking two times. If this process can be eliminated, significant streamlining is possible.
この様な問題は、絞り加工のみで成形される缶体（以下
、業界の慣例に従いＤＲＤ缶と呼称する。）および缶蓋
においても同様であり、加工前に施される塗膜に欠陥が
生じた場合、同じような腐食問題が発生する。This kind of problem is the same for can bodies (hereinafter referred to as DRD cans according to industry convention) and can lids that are formed only by drawing processing, and defects may occur in the coating film applied before processing. Similar corrosion problems occur if
しかしながら、鋼板そのものは、強度が高いため薄いも
のが使用できる、缶体にへこみ傷が入りにくい、磁力に
よる搬送が可能、コスト的に安い、等の幾多の利点を有
している。従って、鋼板の良さとアルミの優れた対内容
物特性の両者を併せ有する材料の開発が望まれていた。However, the steel plate itself has many advantages, such as being strong so it can be made thin, being less likely to cause dents or scratches on the can body, being able to be conveyed by magnetic force, and being inexpensive. Therefore, it has been desired to develop a material that has both the advantages of steel plate and the excellent content resistance properties of aluminum.
方、アルミめっき鋼板は、耐熱性・耐食性が優れており
、従来から、溶融めっき法によって製造されている。従
来の溶融アルミめっき鋼板は、溶融アルミと素地である
鉄とが反応して、かなり厚い合金層が生成しており、厳
しい加工に曝された場合、合金層よりアルミニウム皮膜
が剥離するため、容器用材料としては使用されなかった
。合金層は、光学顕微鏡程度の倍率（Ｘ５００）で十分
観察できる程の厚さに発達しており、完全に鉄面を合金
層にて被覆してしまっている。On the other hand, aluminized steel sheets have excellent heat resistance and corrosion resistance, and have traditionally been manufactured by hot-dip plating. In conventional hot-dip aluminized steel sheets, the molten aluminum reacts with the base iron to form a fairly thick alloy layer, and when exposed to severe processing, the aluminum film peels off from the alloy layer. It was not used as a material. The alloy layer has developed to a thickness that is sufficiently thick to be observed at a magnification equivalent to that of an optical microscope (X500), and the iron surface is completely covered with the alloy layer.
合金層の成長抑制方法として、アルミニウムにシリコン
を１０％程度添加して加工性を向上させる方法がある。As a method of suppressing the growth of the alloy layer, there is a method of adding approximately 10% silicon to aluminum to improve workability.
また、溶融めっきを行なう前に予備めっきを行ない、鋼
板とアルミニウムめっき層との間に形成される合金層量
を低減させる方法として１例えば特開昭５７−７８１７
６号公報、特開昭５７１４０８６４号公報、特開昭５８
−３３４８３号公報、特開昭５７１１４８５０号公報、
特開昭５７−７０２８８号公報等に記載の方法が提案さ
れている。In addition, as a method for reducing the amount of alloy layer formed between the steel sheet and the aluminum plating layer by pre-plating before hot-dip plating, for example, JP-A-57-7817
6, JP-A-57140864, JP-A-58
-33483 publication, Japanese Patent Application Laid-open No. 57114850,
A method described in Japanese Unexamined Patent Publication No. 57-70288 and the like has been proposed.
しかし、これらの方法ではいずれも合金層量の低減は不
十分であり、厚さか薄くとも、未だ完全に鉄面を合金層
にて被覆してしまっていることが多く、加工性の良好な
鋼板を得ることは困難であり、容器用として適用された
例はない。However, all of these methods are insufficient in reducing the amount of alloy layer, and even if it is thick or thin, the steel surface is often completely covered with the alloy layer, making it difficult to form steel sheets with good workability. It is difficult to obtain, and there are no examples of it being applied to containers.
発明が解決しようとする課題
本発明の課題は、従来のアルミニウムめっき鋼板の欠点
を解消して、アルミニウムめっき鋼板を基材とした加工
性と耐食性に優れた缶用又は缶蓋用鋼板と、このような
鋼板を用いて加工した耐食性に優れた缶体又は缶蓋を提
供することにある。Problems to be Solved by the Invention The problems of the present invention are to provide a steel sheet for cans or can lids that eliminates the drawbacks of conventional aluminum-plated steel sheets and has excellent workability and corrosion resistance using aluminum-plated steel sheets as a base material; It is an object of the present invention to provide a can body or a can lid that is processed using such a steel plate and has excellent corrosion resistance.
課題を解決するための手段
本発明は前記の課題を解決するために、従来のアルミニ
ウムめっき鋼板の鉄−アルミニウム合金層が鋼板表面を
完全に被覆している点を改良してマ鉄−アルミニウム合
金層を部分的に破断し、その破断部において鋼板素地と
めっき皮膜であるアルミニウムまたはアルミニウム合金
を直接金属結合させためっき皮膜」二に、クロム化合物
皮膜または燐酸塩皮膜を介して１０〜１００ミクロンの
飽和ポリエステル系樹脂皮Ｉ）りを被覆した皮膜層を薄
鋼板の少なくとも片面側に形成した缶用、又は缶蓋用鋼
板と、該鋼板の飽和ポリエステル系樹脂被覆面側を缶内
面側として加工して得られた缶体又は缶蓋を提供するも
ので、以下の構成からなる。Means for Solving the Problems In order to solve the above-mentioned problems, the present invention improves the point that the iron-aluminum alloy layer of the conventional aluminized steel sheet completely covers the surface of the steel sheet. A plating film is formed by partially breaking the layer, and at the broken part, the steel plate base and the plating film, aluminum or aluminum alloy, are directly bonded metallically. A steel plate for cans or can lids in which a film layer coated with a saturated polyester resin coating is formed on at least one side of a thin steel plate, and the side of the steel plate coated with a saturated polyester resin is processed as the inner surface of the can. This product provides a can body or a can lid obtained by the following methods.
１、薄鋼板の少なくとも片面に鉄−アルミニウム合金層
と、その表面にアルミニウム皮膜またはアルミニウム合
金皮膜と、その表面に少なくとも最表層がクロムに換算
して３〜５０ｍｇ／ｒｒｆのクロム化合物または燐酸塩
からなる皮膜層と、さらにその表面に厚みが１０〜１０
０μｍの飽和ポリエステル系樹脂皮膜とを有し、前記の
鉄−アルミニウム合金層には破断部を有し、該破断部を
介して鉄とアルミニウム皮膜若しくはアルミニウム合金
皮膜が１０％以上金属結合していることを特徴とする加
工性と耐食性に優れた缶用及び缶蓋用鋼板。1. An iron-aluminum alloy layer on at least one side of a thin steel plate, an aluminum film or an aluminum alloy film on the surface, and at least the outermost layer on the surface is made of a chromium compound or phosphate in an amount of 3 to 50 mg/rrf in terms of chromium. A film layer with a thickness of 10 to 10
The iron-aluminum alloy layer has a broken part, and 10% or more of the iron and aluminum film or aluminum alloy film are metallically bonded through the broken part. Steel sheets for cans and can lids with excellent workability and corrosion resistance.
２、薄鋼板の片面に鉄−アルミニウム合金層と、その表
面にアルミニウム皮膜またはアルミニウム合金皮膜と、
その表面に少なくとも最表層がクロムに換算して３〜５
０ｍｇ／ｍ’のクロム化合物または燐酸塩からなる皮膜
層と、さらにその表面に厚みが１０〜 ］０００ｇの飽
和ポリエステル系樹脂皮膜とを有し、他の片面には錫め
っき皮膜、亜鉛めっき皮膜、２０体積％以下のフッ素樹
脂を含有する複合亜鉛めっき皮膜、鉄−アルミニウム合
金層とその表面にアルミニウムまたはアルミニウム合金
を有する皮膜のいずれか、あるいはこれらの積層皮膜を
有し、且つ前記の鉄−アルミニウム合金層にはいずれも
破断部を有し、該破断部を介して鉄とアルミニウム皮膜
若しくはアルミニウム合金皮膜が１０％以上金属結合し
ていることを特徴とする加工性と耐食性に優れた缶用及
び缶蓋用鋼板。2. An iron-aluminum alloy layer on one side of the thin steel plate, an aluminum film or an aluminum alloy film on the surface,
At least the outermost layer on the surface is 3 to 5 in terms of chromium.
It has a film layer made of 0 mg/m' of chromium compound or phosphate, and a saturated polyester resin film with a thickness of 10 to 000 g on its surface, and the other side has a tin plating film, a zinc plating film, A composite galvanized film containing 20% by volume or less of fluororesin, a film having an iron-aluminum alloy layer and aluminum or aluminum alloy on its surface, or a laminated film of these, and the above-mentioned iron-aluminum A can with excellent workability and corrosion resistance, characterized in that each of the alloy layers has a fractured part, and 10% or more of the iron and aluminum film or aluminum alloy film are metallically bonded through the fractured part. Steel plate for can lids.
３、薄鋼板を基材とし、缶内面側には鉄−アルミニウム
合金層と、その表面にアルミニウム皮膜若しくはアルミ
ニウム合金皮膜と、その表面に少なくとも最表層がクロ
ムに換算して３〜５０＋ｓｇ／ｍ′のクロム化合物また
は燐酸塩からなる皮膜層と、さらにその表面に厚みが１
０〜１００ ｇ ｍの飽和ポリエステル系樹脂皮膜とを
有し、缶外面側には錫めっき皮膜、亜鉛めっき皮膜、２
０体積％以下のフッ素樹脂を含有する複合亜鉛めっき皮
膜、鉄−アルミニウム合金層とその表面にアルミニウム
またはアルミニウム合金を有する皮膜、のいずれかの単
独皮膜あるいはこれらの積層皮膜と、その表面に少なく
とも最表層がクロム化合物または燐酸塩からなる皮膜層
と、さらにその表面に塗料皮膜を有し、七つ前記の鉄−
アルミニウム合金層にはいずれも破断部を有し、該破断
部を介して鉄とアルミニウム皮膜若しくはアルミニウム
合金皮膜が１０％以上金属結合していることを特徴とす
る耐食性に優れた缶体および缶蓋。3. A thin steel plate is used as the base material, an iron-aluminum alloy layer is provided on the inner surface of the can, an aluminum film or an aluminum alloy film is provided on the surface thereof, and at least the outermost layer is 3 to 50+sg/m' in terms of chromium. A film layer consisting of a chromium compound or phosphate, and a layer with a thickness of 1 mm on the surface.
It has a saturated polyester resin film of 0 to 100 gm, and the outer surface of the can has a tin plating film, a zinc plating film, and a
A composite galvanized film containing 0% by volume or less of fluororesin, an iron-aluminum alloy layer and a film having aluminum or aluminum alloy on its surface, or a laminated film of these, and at least a It has a coating layer whose surface layer is made of a chromium compound or phosphate, and a paint coating on the surface, and the above-mentioned iron-
A can body and a can lid with excellent corrosion resistance, characterized in that each of the aluminum alloy layers has a fractured part, and 10% or more of the iron and aluminum film or aluminum alloy film are metallically bonded through the fractured part. .
作用 以下、本発明について具体的に説明する。action The present invention will be explained in detail below.
本発明は、優れた結合形態を有するアルミニウムめっき
鋼板上に、クロム化合物皮膜または燐酸塩皮膜を介して
加工性に優れた飽和ポリエステル系樹脂皮膜を形成させ
ることを最大の特徴とする。The main feature of the present invention is that a saturated polyester resin film with excellent workability is formed on an aluminum-plated steel sheet having an excellent bonding form via a chromium compound film or a phosphate film.
前述した如く、従来の溶融アルミニウムめっき鋼板では
、必ず鉄素地は合金層に覆われており、その厚みにより
加工性に若干の差は存在するが、強度の絞りとしごき加
工により成形されるＤＩ缶には適用は困難である。そこ
で本発明は、めっき金属の加工密着性を得るため、素地
鋼板とめっき金属間に１０％以上の金属間結合を確保す
る。ここでいう金属間結合とは、鉄とめっき金属との界
面に実質的に合金層が存在しない状態を示すものであり
、例えば、電気めっきによって金属をめっきした場合の
鉄とめっき金属との界面に類似したものである。As mentioned above, in conventional hot-dip aluminized steel sheets, the iron base is always covered with an alloy layer, and although there are slight differences in workability depending on the thickness, DI cans are formed by intense drawing and ironing. is difficult to apply. Therefore, in the present invention, in order to obtain processing adhesion of the plated metal, an intermetallic bond of 10% or more is ensured between the base steel sheet and the plated metal. The intermetallic bond here refers to a state in which there is substantially no alloy layer at the interface between iron and plated metal. For example, the interface between iron and plated metal when metal is plated by electroplating. It is similar to
本発明における前記の金属間結合の割合は、溶融アルミ
ニウムめっき鋼板の断面を顕微鏡で観察して、線状に観
察される合金層部分の全長（観察視野全長）に対する破
線部（合金層が破壊されている部分）の長さの合計の百
分率をもって表わす。The ratio of the above-mentioned intermetallic bond in the present invention can be determined by observing the cross section of a hot-dip aluminized steel plate under a microscope, and determining the ratio of the broken line portion (where the alloy layer is broken) to the total length of the linearly observed alloy layer portion (the total length of the observation field). It is expressed as a percentage of the total length of the
従来の溶融アルミニウムめっき鋼板のように鉄とめっき
金属との界面が合金層に覆われた材料では、ＤＩ加工時
、特にアイアニング成形時に合金層が破壊し、アルミめ
っき層の剥離が生しる。更に激しい場合には、絞り成形
の段階にてアルミめっき層の剥離が生じる事もある。溶
融めっき法においては、合金層の形成は避けえないもの
であるため、電着性改善を方策を講じることなしには缶
用材料としては適用が困難である。In materials where the interface between iron and plated metal is covered with an alloy layer, such as conventional hot-dip aluminized steel sheets, the alloy layer is destroyed during DI processing, especially during ironing, resulting in peeling of the aluminum plated layer. In more severe cases, the aluminum plating layer may peel off during the drawing process. In the hot-dip plating method, since the formation of an alloy layer is unavoidable, it is difficult to apply it as a material for cans without taking measures to improve the electrodepositivity.
本発明は、めっき層を剥離させることなく部分的に合金
層を破壊し、１０％以」二の金属間結合を持たせること
により、ＤＩ加工にも酎えうる溶融アルミニウムめっき
鋼板を見出したものである。めっき層を剥離させること
なく合金層を破壊する方法として冷間圧延法が最適であ
る。この場合、余り強度の圧延を行なうと母材の機械的
性質を劣化させ、鋼板そのもののＤＩ加工性に問題が生
じる。めっき皮膜の密着性は、冷間圧延の圧下率が大き
くなるとともに向上するが、母材の機械的性質は劣化す
るため適度の圧下率が設定されなければならない。The present invention has discovered a hot-dip aluminized steel sheet that can be used for DI processing by partially destroying the alloy layer without peeling off the plating layer and creating an intermetallic bond of 10% or more. It is. Cold rolling is the most suitable method for destroying the alloy layer without peeling off the plating layer. In this case, if rolling is carried out at an excessively high strength, the mechanical properties of the base material will deteriorate, causing a problem in the DI workability of the steel sheet itself. The adhesion of the plating film improves as the reduction rate during cold rolling increases, but the mechanical properties of the base material deteriorate, so an appropriate reduction rate must be set.
また、アルミめっき時に形成される合金層の量と質も重
要である。合金層の量が少ない時（１〜４ミクロン程度
）には、５〜３０％程度の圧下率で１０％以−Ｆの鉄−
アルミ間金属結合が得られ、合金層の量が多い時（４〜
１０ミクロン程度）にはバラツキが大きくなるが、２０
〜７０％程度の圧下率が必要である。但し、５０％以上
の圧下率で圧延した場合、素材の機械的性質の劣化が激
しいため、ＤＩ成形時のフランジ成形性等に問題が生じ
るため好ましくない。The quantity and quality of the alloy layer formed during aluminum plating is also important. When the amount of alloy layer is small (approximately 1 to 4 microns), 10% or more -F iron-
When a metallic bond between aluminum is obtained and the amount of alloy layer is large (4~
10 microns), the variation becomes large, but 20
A rolling reduction ratio of about 70% is required. However, rolling at a reduction rate of 50% or more is not preferred because the mechanical properties of the material deteriorate significantly, causing problems in flange formability during DI molding, etc.
以」二の如く、本発明の効果を完全に発揮するためには
、優れた機械的性質を期待できるめっき原板と少ない合
金層量、脆く砕は易い性質の合金層が好ましい。As described below, in order to fully exhibit the effects of the present invention, it is preferable to use a plating original plate that can be expected to have excellent mechanical properties, a small amount of alloy layer, and an alloy layer that is brittle and easily crushed.
次に、めっき層の厚さについては、合金層量と非合金化
アルミニウムまたはアルミニウム合金との比率は比較的
重要な要因であり、溶融めっき時点にて非合金化アルミ
ニウムまたはアルミニウム合金は合金層の２倍以上存在
することが望ましい。本発明でいうアルミニウム合金と
は、シリコン、マンガン、マグネシウム、鉄等をアルミ
ニウムに配合して合金化させたものをいう。Next, regarding the thickness of the plating layer, the ratio of the amount of alloy layer and unalloyed aluminum or aluminum alloy is a relatively important factor. It is desirable that the amount is twice or more. The aluminum alloy used in the present invention refers to an alloy made by blending silicon, manganese, magnesium, iron, etc. with aluminum.
このような方法で製造された１０％以上の金属結合を有
するアルミニウム系溶融めっき鋼板は、めっき密着性と
加工性が優れているので、ＤＩ加工または絞り加工に適
し、それによって製品化された缶体あるいは缶蓋は市販
のアルミニウム缶あるいはアルミニウム缶蓋と同等以上
の優れた耐食性かえられる。Aluminum hot-dipped steel sheets with a metal bond of 10% or more manufactured by this method have excellent plating adhesion and workability, so they are suitable for DI processing or drawing processing, thereby making it possible to produce cans. The body or can lid has excellent corrosion resistance equivalent to or better than commercially available aluminum cans or aluminum can lids.
ぶりきを素材とするＤＩ缶の場合、ＤＩ加工後に脱脂を
行ない、クロメート処理等によりクロム化合物を被覆す
るか、燐酸塩皮膜を形成した後、内面塗装・外面印刷が
行なわれる。本発明鋼板を使用する場合、ＤＩ成形前に
既に飽和ポリエステル系樹脂皮膜を有しているため、Ｄ
Ｉ成形後にはクロメート処理あるいは燐酸塩処理、更に
は缶内面塗装を省略でき、脱脂および外面印刷を行なう
のみで良いこととなる。In the case of DI cans made of tin, the cans are degreased after DI processing, coated with a chromium compound by chromate treatment, or coated with a phosphate film, and then painted on the inside and printed on the outside. When using the steel sheet of the present invention, it already has a saturated polyester resin film before DI forming, so D
After I-forming, chromate treatment or phosphate treatment, and furthermore, coating of the inner surface of the can can be omitted, and only degreasing and printing of the outer surface are required.
従って、ＤＩ成形前にアルミニウムまたはアルミニウム
合金に十分な表面処理を行なっておく必要があり、以下
にその方法を詳述する。Therefore, it is necessary to perform sufficient surface treatment on aluminum or aluminum alloy before DI forming, and the method will be described in detail below.
適正な圧延により１０％以上の金属結合を有するように
製造されたアルミニウム系溶融めっき鋼板に、飽和ポリ
エステル系樹脂皮膜を形成させるためには、樹脂との密
着性に優れた表面を付与する必要がある。In order to form a saturated polyester resin film on an aluminum hot-dip plated steel sheet that has been manufactured to have a metal bond of 10% or more through proper rolling, it is necessary to provide a surface with excellent adhesion to the resin. be.
従来、塗装の下地処理として、クロメート処理等により
クロム加工物を被覆するか、燐酸塩皮膜を形成すること
が一般的に行なわれており、本発明においても同様な下
地処理皮膜を必要とする。Conventionally, as a base treatment for painting, it has been common practice to cover a chromium workpiece by chromate treatment or the like or to form a phosphate film, and the present invention also requires a similar base treatment film.
クロム化合物皮膜の形成法としては、電解法あるいは化
学反応による方法のいずれでも良いが、ＤＩ前加工耐え
るためにはなるべく薄い皮膜にて良好な密着性を示し、
更にＤＩ成形後良好な耐食性を示す皮膜である必要があ
る。The method for forming the chromium compound film may be either an electrolytic method or a chemical reaction method, but in order to withstand DI pre-processing, the film must be as thin as possible to show good adhesion.
Furthermore, the film must exhibit good corrosion resistance after DI molding.
そのような皮膜につき種々検討した結果、例えば、クロ
ム酸、リン酸およびフン酸を主成分とする処理液中にて
、リン酸クロム皮膜をクロムとして３〜５０ｍｇ／ ｒ
ｎ’、望ましくは１０−３０１ｇ／ｒｎ’形成させるこ
とにより、極めて優れた有機塗膜の加工密着性および加
工後の耐食性を得ることが出来る。As a result of various studies on such films, for example, the chromium phosphate film contains 3 to 50 mg/r of chromium in a treatment solution whose main components are chromic acid, phosphoric acid, and hydrofluoric acid.
n', preferably 10-301 g/rn', it is possible to obtain extremely excellent processing adhesion and post-processing corrosion resistance of the organic coating film.
電解法の場合、クロム酸を主成分とする溶液中において
、水利酸化クロム皮膜を主体とし、下層に生成する金属
クロムの析出を出来るだけ抑えた皮膜を形成させる方法
が良い。この場合、金属クロムとしては３０ｍｇ／ｍ’
以下とすることが好ましいがとくに制限するものではな
い。水和酸化クロム皮膜としては３−５０ｍｇ／ ｒｎ
’、望ましくは１０〜２５ｆｆ１ｇ／ｒｎ’とすること
が必要である、
次に、最」二層に被覆する飽和ポリエステル皮膜である
が、この層は直接内容物と触れるため非常に重要である
。ＤＩ前加工より皮膜欠陥を生じさせないためには、飽
和ポリエステル皮膜構造を最も加工性の優れた状態にす
る必要があり、ラミネト作業時の熱履歴を最適な状態に
保つことが必要である。In the case of the electrolytic method, it is preferable to form a film in which the water-containing chromium oxide film is the main component, and the precipitation of metallic chromium formed in the lower layer is suppressed as much as possible in a solution containing chromic acid as the main component. In this case, the amount of metallic chromium is 30mg/m'
The following is preferable, but not particularly limited. 3-50mg/rn for hydrated chromium oxide film
The next layer is the saturated polyester film, which is the second most important layer, and is very important because it comes into direct contact with the contents. In order to prevent film defects from occurring during pre-DI processing, it is necessary to bring the saturated polyester film structure into a state with the best workability, and it is necessary to maintain the thermal history during lamination work in an optimal state.
最上層に被覆する樹脂として飽和ポリエステルを選択し
た理由は、この樹脂の機械的性質が最もＤＩ前加工適し
ており、他の樹脂では連続成形性、加工後の樹脂皮膜の
健全性等が期待出来ないためである。The reason why we chose saturated polyester as the resin to coat the top layer is that the mechanical properties of this resin are most suitable for pre-DI processing, and other resins cannot be expected to have continuous moldability or the integrity of the resin film after processing. This is because there is no
使用しうる樹脂としては、熱可塑性ポリエステルないし
はコポリエステルであり、ポリエチレンテレフタレー＋
−，ホリエチレンテレフタレート・イソフタレート、ポ
リブチレンチレフタレ−Ｉ・ポリブチレンテレフタレー
ト争イソフタレートポリテトラメチレンチレフタレ−１
・、ポリテトラメチレンテレフタレート・インフタレー
ト、ポリエチレン−テトラメチレンチレフタレ−１・、
ポリエチレン・ブチレンテレフタレート、ポリエチレン
・テトラメチレンテレフタレート・イソフタレート、ポ
リエチレン・ブチレンテレフタレート・イソフタレート
、或いはこれらのブレンド物等が挙げられる。Resins that can be used include thermoplastic polyester or copolyester, including polyethylene terephthalate +
-, Polyethylene terephthalate/Isophthalate, Polybutylene terephthalate-I/Polybutylene terephthalate Isophthalate Polytetramethylene ethylene terephthalate-1
・、Polytetramethylene terephthalate inphthalate、Polyethylene-tetramethylene terephthalate-1・、
Examples include polyethylene/butylene terephthalate, polyethylene/tetramethylene terephthalate/isophthalate, polyethylene/butylene terephthalate/isophthalate, or blends thereof.
これらの樹脂は、大きな伸び特性と内容物に対する優れ
たバリヤー性を有するためＤＩ缶用のプレコート皮膜と
して最適な特性を有している。この樹脂フィルムを鋼板
表面に積層するためには、接着剤層を介して積層しても
良いし、樹脂自体が鋼板に対して熱接着性を有している
場合には、その熱接着性を利用して積層すれば良い。These resins have large elongation properties and excellent barrier properties against the contents, making them ideal for use as pre-coat films for DI cans. In order to laminate this resin film on the surface of a steel plate, it may be laminated via an adhesive layer, or if the resin itself has thermal adhesive properties to the steel plate, the thermal adhesive property can be Just use them and stack them.
熱接着特性としては、熱可塑性コポリエステル樹脂の方
が良好な密着強度が得られ、ＤＩ前加工その後の脱脂工
程等においても剥離問題等が生じる事はない。In terms of thermal adhesion properties, thermoplastic copolyester resins provide better adhesion strength and do not cause peeling problems even during the degreasing process after DI processing.
これらの樹脂は、フィルム状にて供給され、その厚さは
１０〜１００ミクロン、経済性および十分な効果を期待
するためには、２０〜５０ミクロンが最も望ましい。フ
ィルムとしては、無延伸、１軸延伸、あるいは２軸延伸
フイルムが使用されるが、厳しいＤＩ成形に耐えるには
、その結晶状態を出来るだけ非晶質状態に保つ必要があ
り、ラミネート作業時の熱的条件の厳重な管理が必要で
ある。These resins are supplied in the form of a film with a thickness of 10 to 100 microns, most preferably 20 to 50 microns in order to expect economic efficiency and sufficient effects. The film used is unstretched, uniaxially stretched, or biaxially stretched, but in order to withstand severe DI forming, it is necessary to keep the crystalline state as amorphous as possible. Strict control of thermal conditions is required.
一方、ＥＯＥ （イージーオープンエンド）あるいは絞
り加工のみで成形される缶体用には、延伸フィルムの優
れたバリヤー効果を発揮させるため、延伸配向を残す様
なラミネート作業条件の設定が必要である。On the other hand, for can bodies that are formed only by EOE (Easy Open End) or drawing processing, it is necessary to set laminating conditions that leave the stretched orientation intact in order to exhibit the excellent barrier effect of the stretched film.
このようにして得られる鋼板は、最上層の飽和ポリエス
テル樹脂皮膜および金属アルミニウムまたはアルミニウ
ム合金の密着性が極めて優れ、皮膜自体の加工性も良い
ため、ＤＩ前加工様な厳しい加工にも十分耐えることが
出来る。The steel sheet obtained in this way has extremely good adhesion between the top layer saturated polyester resin film and metal aluminum or aluminum alloy, and the film itself has good workability, so it can withstand severe processing such as DI pre-processing. I can do it.
また加工後の缶体、又は缶蓋の耐食性も優れている。例
えば、加工により最上層の飽和ポリエステル樹脂皮膜に
多少の欠陥が発生したとしても、下層に存在する金属ア
ルミニウムまたはアルミニウム合金が鉄を防食するため
、缶詰後鉄が内容物中に溶出する事は殆どなく、味・フ
レーへ−等に優れた缶体または缶蓋を得ることが可能で
ある。Furthermore, the corrosion resistance of the can body or can lid after processing is also excellent. For example, even if some defects occur in the top layer of saturated polyester resin film due to processing, the metal aluminum or aluminum alloy in the lower layer protects the iron from corrosion, so it is unlikely that iron will be leached into the contents after canning. However, it is possible to obtain a can body or a can lid that is excellent in taste, flavor, etc.
本発明の鋼板は少なくとも片面に以上説明した改質され
た鉄−アルミニウム合金層と、アルミニウム皮膜または
アルミニウム合金皮膜と、少なくとも表面層にクロム化
合物または燐酸塩を有する皮膜層と、飽和ポリエステル
系樹脂皮膜を有する皮膜構造とし、この皮膜面が缶内面
となるようにして成型加工を行うが、好ましくは、缶外
面における皮膜としては、既に詳述した１０％以上の金
属結合を有する溶融アルミニウムまたはアルミニウム合
金皮膜、あるいは、亜鉛電気めっき皮膜、あるいはフッ
ソ樹脂を含有する電気亜鉛めっき皮膜、あるいは、電気
錫めっき皮膜、あるいは、これらの皮膜の複合化された
皮膜が使用される。缶外面の皮膜に必要とされる機能と
しては、加工時の潤滑特性、加工後の印刷特性、耐錆性
、等が代表的であり、これらの特性を満足するものとし
て前記の皮膜が上げられる。The steel sheet of the present invention has the above-described modified iron-aluminum alloy layer, an aluminum film or an aluminum alloy film, a film layer having a chromium compound or phosphate on at least the surface layer, and a saturated polyester resin film on at least one side. Molten aluminum or aluminum alloy having a metal bond of 10% or more is preferably used as the coating on the outer surface of the can. A film, a zinc electroplated film, an electrogalvanized film containing fluorocarbon resin, an electrolytic tin plating film, or a composite film of these films is used. Typical functions required for the film on the outer surface of the can include lubrication properties during processing, printing properties after processing, and rust resistance, and the above-mentioned film is cited as one that satisfies these properties. .
１０％以」二の金属結合を有する溶融アルミニウムまた
はアルミニウム合金皮膜については、すでに詳述した所
であり、ここでは説明を省略する。The molten aluminum or aluminum alloy coating having 10% or more of metal bonding has already been described in detail and will not be discussed here.
亜鉛系の皮膜を缶外面に適用する場合、軽度の加工性、
加工後の印刷特性、耐錆性については通常の電気亜鉛め
っき皮膜で十分であるが、ＤＩ缶川用の厳しい加工用途
に用いるのは困難である。When applying a zinc-based film to the outer surface of a can, it is difficult to process
Although an ordinary electrogalvanized film is sufficient for printing characteristics and rust resistance after processing, it is difficult to use it for severe processing applications such as DI Canagawa.
このため、高度の潤滑性が必要な場合には、電気めっき
時にフッソ樹脂を共析させた亜鉛めっき皮膜が使用され
る。共析させるフッソ樹脂の大きさは、０．２ ミクロ
ン程度のもので、２〜１０（容積％）程度で優れた潤滑
性を得ることが出来る。フンン樹脂を共析させた亜鉛め
っき皮膜の厚みは、０．２ ミクロン以上あれば十分
である。Therefore, when a high degree of lubricity is required, a galvanized film in which fluorocarbon resin is eutectoided during electroplating is used. The size of the eutectoid fluorocarbon resin is approximately 0.2 microns, and excellent lubricity can be obtained at approximately 2 to 10 (volume %). It is sufficient that the thickness of the galvanized film on which the fun resin is eutectoid is 0.2 microns or more.
電気錫めっきの場合、現在使用されている平均厚み０．
１〜１．４ミクロン程度の皮膜が使用される。In the case of electro-tin plating, the currently used average thickness is 0.
A film on the order of 1 to 1.4 microns is used.
更に本発明の場合、上記皮膜を複合（積層）して使用す
ることも可能である。例えば、１０％以１−の金属結合
を有する溶融アルミニウムまたはアルミニウム合金皮膜
上に、フッソ樹脂を共析させた亜鉛めっき皮膜、あるい
は、電気錫めっき皮膜を形成させて更に高性能化を期待
することが出来る。また、電気錫めっき皮膜上にフッソ
樹脂を共析させた亜鉛めっき皮膜を積層することも出来
る。Furthermore, in the case of the present invention, it is also possible to use the above-mentioned films in a composite (laminated) manner. For example, it is possible to expect even higher performance by forming a zinc plating film or an electrolytic tin plating film in which fluorocarbon resin is eutectoid on a molten aluminum or aluminum alloy film having a 1-metal bond of 10% or more. I can do it. It is also possible to laminate a zinc plating film in which fluorocarbon resin is eutectoided on the electrolytic tin plating film.
以上説明した皮膜構成の鋼板をＤＩ缶用として供する場
合には、前述したように飽和ポリエステル系樹脂皮膜面
側を内面、錫等の潤滑性めっき皮膜面側を外面としてそ
のまま絞りとしごきによって加工を行ない、脱脂後に外
面印刷を行って缶製品とする。When a steel plate with the coating structure described above is used for DI cans, it is processed by drawing and ironing with the saturated polyester resin coating side as the inner surface and the lubricant plating layer side of tin etc. as the outer surface, as described above. After degreasing, the outside is printed to produce can products.
一方前述した皮膜構成の鋼板を用いて絞り加工のみで缶
体を製造したり、Ｅ、Ｏ，Ｅ等の缶蓋を製造する場合に
は、飽和ポリエステル系樹脂皮膜面側を内面とし、缶外
面側となる錫等の潤滑性めっき皮膜の表面にはさらに前
述した、すくなくとも表面層にクロム化合物または燐酸
塩を有する皮膜と、その表面に缶用塗料を被覆しておい
て成形加工を行い製品とする。On the other hand, when manufacturing a can body by drawing only using a steel plate with the above-mentioned film structure, or manufacturing can lids such as E, O, E, etc., the saturated polyester resin film side is the inner surface, and the can outer surface is The surface of the lubricating plating film made of tin or the like is further coated with a film containing at least a chromium compound or phosphate in the surface layer, and the surface is coated with can paint, and then molded to form a product. do.
実施例１
厚さ３．５ｍｍの低炭素鋼熱延鋼板を０．４ ａｍにま
で冷間圧延し、次いでゼンジマ一方式の溶融アルミラム
ラインにて、片面当り２５ミクロンのアルミめっき（１
０％Ｓｉ含有）を施した。この際形成される合金層は出
来るだけ薄くなるような操業条件を設定して行ない、
２．４ミクロンであった。Example 1 A hot-rolled low carbon steel sheet with a thickness of 3.5 mm was cold rolled to 0.4 am, and then aluminum plated with a thickness of 25 microns per side (1
0% Si content) was applied. At this time, the operating conditions are set so that the alloy layer formed is as thin as possible,
It was 2.4 microns.
めっき後板厚０．４５ｍ＋ｓになった鋼板を、圧下率３
３％にて０．３０ｍｍにまで２回目の冷間圧延を行なっ
た。この冷間圧延により、生成した鉄−アルミニウム間
の金属結合量は約５０％であった。After plating, the steel plate with a thickness of 0.45 m+s was rolled at a rolling reduction rate of 3.
A second cold rolling was performed at 3% to 0.30 mm. As a result of this cold rolling, the amount of metallic bond between iron and aluminum produced was approximately 50%.
この鋼板を脱脂・酸洗後、フッ素イオンを含むクロム酸
溶液中にて電流密度２ＯＡ／ｄ層２にて陰極電解クロメ
ート処理を片面のみに施した。この処理により、金属ク
ロム２５ｍｇ／ｒＴｆ、水和酸化クロム１５ｍｇ／ｒｒ
ｆ （Ｃｒとして）の皮膜を片面に形成させたアルミニ
ウム鋼板に、引き続きポリエチレンテレフタレートフィ
ルム（２５ミクロン）を熱ラミ法によりクロメート面上
に積層させた。その際、ポリエチレンテレフタレート樹
脂は完全に非晶質構造となるように２８０℃まで加熱後
、水冷により室温まで急冷した。After degreasing and pickling, this steel plate was subjected to cathodic electrolytic chromate treatment on only one side at a current density of 2 OA/d layer 2 in a chromic acid solution containing fluorine ions. Through this treatment, metal chromium 25mg/rTf, hydrated chromium oxide 15mg/rr
A polyethylene terephthalate film (25 microns) was then laminated on the chromate surface by a hot lamination method on an aluminum steel plate on which a film of f (as Cr) was formed on one side. At that time, the polyethylene terephthalate resin was heated to 280°C so as to have a completely amorphous structure, and then rapidly cooled to room temperature by water cooling.
このような方法により製造された片面にアルミニウムめ
っき層、もう片方の面には、アルミニウムめっき層、ク
ロメート処理層、およびポリエチレンテレフタレート層
を有する鋼板は、アルミニウムめっき層のみを有する面
を缶外面にして、ブランク径１３９ｍｍより２回の絞り
加工により内径６５ｒａｍのカップに成形された。その
後、３段におよぶしごき加工により、缶高さ約１３０ｍ
ｍのＤＩ缶に成形された。Steel sheets manufactured by this method that have an aluminum plating layer on one side and an aluminum plating layer, a chromate treatment layer, and a polyethylene terephthalate layer on the other side have the surface with only the aluminum plating layer as the outside surface of the can. A cup with an inner diameter of 65 ram was formed by drawing twice from a blank diameter of 139 mm. Afterwards, the can is approximately 130m tall after being ironed in three stages.
It was molded into a DI can of m.
最終製品における最も厚みの薄い部分は０．１００ｆｆ
ｉ１１であり、トリミングのフランジ部分の厚さは０．
１６０ ａｍであった。The thinnest part of the final product is 0.100ff
i11, and the thickness of the trimming flange part is 0.
It was 160 am.
ＤＩ成形後の缶は、脱脂・洗浄・燐酸塩処理が施された
後、外面印刷を行い、ネックドイン・フランジ成形され
た。ネックドイン加工としては、トリプルネックドイン
方式により、蓋巻き締め後の外形がＥｉＯｍｍになるよ
うに成形された。After DI molding, the cans were degreased, washed, and phosphated, then the outside was printed and necked-in flange molded. The necked-in process was performed using a triple necked-in method so that the outer shape after the lid was tightened was EiOmm.
このような一連の成形加工段階において、缶内外面にお
けるアルミニウムめっき皮膜は全く剥離することなく成
形に耐え、最終製品において鉄に対する被覆性は完全な
ものであった。また、ポリエチレンテレフタレート樹脂
層の健全性を調べるため、缶内に１％食塩水を充填後、
電極を挿入し、６ｖの電圧をかけ、通電量を測定した。During this series of forming steps, the aluminum plating on the inner and outer surfaces of the can withstood the forming without any peeling, and the final product had perfect iron coverage. In addition, in order to check the integrity of the polyethylene terephthalate resin layer, after filling the can with 1% saline solution,
An electrode was inserted, a voltage of 6V was applied, and the amount of current was measured.
その結果は、２．２ｍＡであり、はぼ良好な性能であっ
た。The result was 2.2 mA, which was a very good performance.
ビールを内容物として充填し、室温にて６ケ月経過後の
Ｍ、Ｆｅ溶出量を測定したところ、０．０８ｐｐａ＋の
Ｍ溶出が検出されたが、Ｆｅについては分析の検出限界
以下（＜０．０１ｐｐｍ ）であり、実用的に極めて優
れた耐食性を有することが確認された。When beer was filled as the content and the amount of M and Fe eluted was measured after 6 months at room temperature, 0.08 ppa+ of M eluted was detected, but Fe was below the detection limit of analysis (<0.08 ppa+). 01 ppm), and it was confirmed that it has practically excellent corrosion resistance.
実施例２
厚さ２．５ｍｍの低炭素鋼熱延鋼板を０．３ ｍｍにま
で冷間圧延し、次いで連続焼鈍工程の最終段（冷却ゾー
ン）にて、６８０℃の溶融純アルミニウムを、板温６２
０℃の鋼板表面に微小なスリットノズルより噴射し冷却
することにより、鋼板の片面のみに４０ミクロンのめっ
きを行なった。その際の炉内雰囲気は、水素８％含む窒
素主体のものであった。Example 2 A hot-rolled low carbon steel plate with a thickness of 2.5 mm was cold rolled to a thickness of 0.3 mm, and then, in the final stage (cooling zone) of the continuous annealing process, molten pure aluminum at 680°C was rolled into a plate. Warm 62
Plating of 40 microns was performed on only one side of the steel plate by spraying it onto the surface of the steel plate at 0° C. through a fine slit nozzle and cooling it. The atmosphere in the furnace at that time was mainly nitrogen containing 8% hydrogen.
この片面のみにアルミめっきされた鋼板の合金層は極め
て薄く平均厚さ約０．８ミクロンであり、その後の２回
目路間圧延では、１０％の圧下率で良好な密着性を有す
る物となった。アルミめっきのないもう一方の面には、
０．４ミクロンの電気錫めっきを行なった。The alloy layer of this steel plate, which is aluminized only on one side, is extremely thin, with an average thickness of about 0.8 microns, and in the subsequent second pass rolling, it has good adhesion at a rolling reduction of 10%. Ta. The other side without aluminization has
0.4 micron electrotin plating was performed.
錫めっき後、硫酸基を含むクロム酸溶液中にて金属クロ
ム１５ｍｇ／ｍ’、水和酸化クロム１８＋ｗｇ／ｒｎ’
（Ｃｒとして）の皮膜をアルミめっき面に形成させ、引
き続きポリエチレンテレフタレート／イソフタレートフ
ィルム（３０ミクロン）が熱ラミ法によりクロメート面
上に積層された。その際、ポリエチレンテレフタレート
／イソフタレート樹脂は、反対面の錫めっき層を溶融さ
せることなく２４０℃まで加熱後、水冷により室温まで
急冷した。After tin plating, metal chromium 15mg/m', hydrated chromium oxide 18+wg/rn' in a chromic acid solution containing sulfuric acid groups.
A film of (as Cr) was formed on the aluminized surface, and then a polyethylene terephthalate/isophthalate film (30 microns) was laminated onto the chromate surface by hot lamination. At that time, the polyethylene terephthalate/isophthalate resin was heated to 240° C. without melting the tin plating layer on the opposite side, and then rapidly cooled to room temperature by water cooling.
このような方法により製造された片面に電気錫めっき層
、もう片方の面には、アルミニウムめっき層、クロメー
ト処理層、およびポリエチレンテレフタレート／イソフ
タレート樹脂層を有する鋼板は、電気錫めっき層のみを
有する面を缶外面にして、実施例１と同様の方法により
内径６５ＩＩＩ１１、缶高さ約１３０ｍｍのＤＩ缶に成
形され、その後の脱脂・化成・外面印刷およびネックド
イン加工を経て、コーラ系炭酸飲料を内容物とする実缶
試験に供された。この一連の製缶工程において、めっき
皮膜あるいはラミネート皮膜の剥離は全く認められず、
良好な製缶特性を有する物であった。Steel sheets manufactured by such a method that have an electrolytic tin plating layer on one side and an aluminum plating layer, a chromate treatment layer, and a polyethylene terephthalate/isophthalate resin layer on the other side have only an electrolytic tin plating layer. With the outside surface of the can, it is molded into a DI can with an inner diameter of 65mm and a can height of about 130mm using the same method as in Example 1, and then undergoes degreasing, chemical conversion, external printing, and neck-in processing to contain a cola-based carbonated beverage. It was subjected to actual can tests. During this series of can manufacturing processes, no peeling of the plating film or laminate film was observed.
It had good can-making properties.
コーラ系炭酸飲料を充填するまでのポリエチレンテレフ
タレート／イソフタレート樹脂層の通電量（６Ｖ、５
ｓｅｃ、後）は１．２ｍＡであり、はぼ良好なものであ
った。The amount of electricity applied to the polyethylene terephthalate/isophthalate resin layer (6V, 5
sec, after) was 1.2 mA, which was very good.
３８℃、６ケ月貯蔵後のＡＭ、Ｆｅ溶出量を測定したと
ころ、３．５ｐｐｍのＭ溶出が検出されたが、Ｆｅ溶出
はわずか０．２ｐｐｍであり、実用的には極めて優れた
耐食性を有する缶体であることが確認された。When the AM and Fe elution amounts were measured after storage at 38°C for 6 months, 3.5 ppm of M elution was detected, but Fe elution was only 0.2 ppm, and it has extremely excellent corrosion resistance in practical terms. It was confirmed to be a can.
実施例３
実施例２と同様の方法により、板厚０．２２ｍｍの鋼板
の片面に３０ミクロンの溶融アルミニラＪ・めっきを行
ない、２２％の圧下率で２回目の冷間圧延を行なった。Example 3 In the same manner as in Example 2, one side of a steel plate with a thickness of 0.22 mm was coated with 30 micron molten aluminum J-plated, and cold rolled for the second time at a rolling reduction of 22%.
鉄−アルミ間金属結合量は、約３５％であった。脱脂・
酸洗後、不拘粒径０２ミクロンのＰＴＦＥ （ポリテト
ラフルオロエチレン）ヲ５ｇ／Ｑカチオン性界面活性剤
を０．６ｇ／文を含む硫酸系亜鉛めっき浴にて、３０Ａ
／ｄ１１’の電流密度で７ ｇｅｍ’のめっきを行なっ
た。得られた皮膜は、５ ｖｏｌＸのＰＴＦＥ樹脂をめ
っき層中に含む複合亜鉛めっき皮膜であった。この鋼板
を硫酸基を含むクロム酸溶液中にて金属クロム２０ｍｇ
／ｍ’、水和酸化クロム１４ｍｇ／ｍ （Ｃｒとして）
の皮膜をアルミめっき面および複合亜鉛めっき面上に形
成させ、引き続きアルミめっキ面側に１５ミクロンのポ
リブチレンテレフタレートを積層した。The amount of metal bond between iron and aluminum was about 35%. Degreasing/
After pickling, 5 g of PTFE (polytetrafluoroethylene) with an unrestricted particle size of 02 microns/Q is applied in a sulfuric acid-based galvanizing bath containing 0.6 g of a cationic surfactant to 30 A.
Plating of 7 gem' was performed at a current density of /d11'. The obtained film was a composite galvanized film containing 5 volX of PTFE resin in the plating layer. 20mg of metallic chromium was added to this steel plate in a chromic acid solution containing sulfuric acid groups.
/m', hydrated chromium oxide 14mg/m (as Cr)
A film was formed on the aluminized surface and the composite galvanized surface, and then a 15 micron layer of polybutylene terephthalate was laminated on the aluminized surface.
複合亜鉛めっき面側には、５ミクロンのエポキシウレア
系の熱硬化塗料を塗布・焼付けし、缶外面に使用した。On the composite galvanized surface side, a 5 micron epoxy urea thermosetting paint was applied and baked and used on the outer surface of the can.
このようにして製造された鋼板を、ブランク寸法１７３
■より１缶径Ｂ５ｍｍ、缶高さ１１５ｍｍの缶を、合計
３回の絞り加工により行なった。The steel plate manufactured in this way is made with a blank size of 173
From (2), a can with a can diameter of 5 mm and a can height of 115 mm was drawn a total of three times.
絞り加工後の缶内外面の皮膜を詳細に観察した結果、缶
内外面の皮膜は全く剥離することなく成形に耐え、また
、有機塗膜の被覆性も良好であった。（缶内面の通電量
０．２ｍＡ ）
この缶体を用い、魚肉（鮪フレーク味付け）を内容物と
する実缶試験を行なった。５５℃にて６ケ月貯蔵後、缶
内面の腐食状態を観察した。外観的には全く異常は認め
られず、内面のポリブチレンテレフタレート皮膜を溶剤
にて剥離後、鋼板表面を観察したところ、数点の腐食点
が観察されたが、その腐食はＭのみでＦｅ素地に達する
ものではなく、実用的に極めて優れた耐食性を有するも
のであった。As a result of detailed observation of the coatings on the inner and outer surfaces of the can after drawing, it was found that the coatings on the inner and outer surfaces of the can withstood molding without peeling at all, and the coverage of the organic coating was also good. (Amount of current applied to the inner surface of the can: 0.2 mA) Using this can, an actual can test was conducted using fish meat (seasoned with tuna flakes) as the content. After storage at 55°C for 6 months, the state of corrosion on the inner surface of the can was observed. No abnormality was observed in the appearance, and when the inner surface polybutylene terephthalate film was peeled off with a solvent and the steel plate surface was observed, several corrosion points were observed, but the corrosion was only M and the Fe substrate was not affected. However, the corrosion resistance was extremely excellent in practical terms.
実施例４
完全焼鈍された０、１８ｍｍの鋼板に、溶融メタル噴射
法により表裏合計４０ミクロンの純アルミめっきを行な
った。めっき後、クロム酸、リン酸、フッ酸を主成分と
する溶液中への浸漬処理により、７ルミ表面に２８ｍｇ
／ｒｎ’のリン酸クロム皮膜を形成させた。その後、片
面にポリエチレンテレフタレート／イソフタレート樹脂
皮膜を、原フィルムの延伸配向が残存するようにラミネ
ートした。Example 4 A completely annealed 0.18 mm steel plate was plated with pure aluminum to a total thickness of 40 microns on the front and back sides by molten metal spraying. After plating, 28mg of
A chromium phosphate film of /rn' was formed. Thereafter, a polyethylene terephthalate/isophthalate resin film was laminated on one side so that the stretching orientation of the original film remained.
もう一方の面には、熱硬化性エポキシ樹脂を膜厚５ミク
ロンにて塗装した。ラミネート面を缶内面になるように
してスコアタイプのＥＯＥ （イージーオープンエンド
）に成形した。その際、スコア加工部での鋼板の残厚は
６０ミクロンに設定された。ＥＯＥ成形後、内面補修を
行なうことなくクエン酸−食塩系スポーツ飲料を内容物
として充填し、５５℃・３ケ月の促進腐食試験を行ない
、内面側の腐食状態の観察をおこなったが、殆ど腐食の
発生はなく、内容物充填前と大差ない状態であり、優れ
た耐食性が確認された。The other side was coated with thermosetting epoxy resin to a thickness of 5 microns. It was molded into a score type EOE (Easy Open End) with the laminate surface facing the inside of the can. At that time, the remaining thickness of the steel plate at the score processing part was set to 60 microns. After EOE molding, we filled it with citric acid-salt sports drink without repairing the inner surface and conducted an accelerated corrosion test at 55℃ for 3 months to observe the state of corrosion on the inner surface, but found that almost no corrosion was observed. There was no occurrence of corrosion, and the condition was not much different from before filling, confirming excellent corrosion resistance.
比較例１
厚さ２ 、７ｍｍの低炭素鋼熱延鋼板を０．２５＋ｓｍ
にまで冷間圧延し、次いでゼンジマ一方式の溶融アルミ
ニウムラインにて、片面当り２５ミクロンのアルミめっ
き（１０％Ｓｉ含有）を施した。この際、形成される合
金層は、出来るだけ薄くなるような操業条件を設定して
行ない、 ２．０ミクロンであった。Comparative Example 1 A low carbon steel hot rolled steel plate with a thickness of 2 and 7 mm was heated to 0.25+sm
The material was cold-rolled to a maximum thickness, and then aluminum plated (containing 10% Si) to a thickness of 25 microns per side on a Sendzima one-way molten aluminum line. At this time, operating conditions were set so that the alloy layer formed was as thin as possible, and the thickness was 2.0 microns.
めっき後、実施例１と同様の処理により、金属クロム２
２ｍｇ／ｍ’、水和酸化クロムＩＢｍｇ／ｒｎ’ （Ｃ
ｒとして）のクロメート皮膜および２５ミクロンのポリ
エチレンテレフタレート樹脂皮膜を片面に形成させた。After plating, metal chromium 2 was treated in the same manner as in Example 1.
2mg/m', hydrated chromium oxide IBmg/rn' (C
A chromate film (as r) and a 25 micron polyethylene terephthalate resin film were formed on one side.
クロメート処理層、およびポリエチレンテレフタレート
層を有する面を缶内面として、実施例１と同様の条件に
よりＤＩ缶の成形試験を行なった所、成形後の缶内外面
共に、アルミめっき層の剥離が発生し、ＤＩ缶の連続成
形性、塗装争印刷上のトラブル等の問題が発生し、実用
的に使用出来ない品質のものであった。When a DI can molding test was conducted under the same conditions as in Example 1 using the surface with the chromate treatment layer and the polyethylene terephthalate layer as the inner surface of the can, peeling of the aluminum plating layer occurred on both the inner and outer surfaces of the can after molding. However, problems such as continuous molding of DI cans and problems with printing due to coating occurred, and the quality was such that it could not be used for practical purposes.
比較例２
実施例１と同様の鋼板を製造するにあたり、クロメート
処理を行なわずに２５ミクロンのポリエチレンテレフタ
レート樹脂皮膜をアルミめっき面上に積層した。その鋼
板を実施例１と同様の条件によりＤＩ缶の成形試験を行
なった所、缶内面において、ポリエチレンテレフタレー
ト樹脂皮膜の剥離が発生した。Comparative Example 2 In manufacturing a steel plate similar to Example 1, a 25 micron polyethylene terephthalate resin film was laminated on the aluminized surface without chromate treatment. When the steel plate was subjected to a DI can forming test under the same conditions as in Example 1, peeling of the polyethylene terephthalate resin film occurred on the inner surface of the can.
下層のアルミ皮膜は健全であったが、樹脂皮膜の剥離に
より、実用性のないものと判断された。Although the underlying aluminum film was sound, it was judged to be of no practical use due to peeling of the resin film.
比較例３
実施例１と同様の鋼板を製造するにあたり、２５ミクロ
ンのポリエチレンテレフタレート樹脂皮膜の替わりに、
熱硬化性エポキシ樹脂を５ミクロン塗布（２０５℃、１
０分焼付け）したものをＤＩ成形試験に供した。成形後
の缶内面におけるエポキシ樹脂層の連続性を調べた所、
２００ｍＡ以上の通電量を示し、加工によりエポキシ樹
脂層がかなり激しく破壊されたことが明白であった。Comparative Example 3 In manufacturing a steel plate similar to Example 1, instead of a 25 micron polyethylene terephthalate resin film,
5 micron coating of thermosetting epoxy resin (205℃, 1
0 minute baking) was subjected to a DI molding test. When we investigated the continuity of the epoxy resin layer on the inner surface of the can after molding, we found that
The amount of current applied was 200 mA or more, and it was clear that the epoxy resin layer was quite severely destroyed by processing.
発明の効果
以上詳述したように、本発明の鋼板は加工性と耐食性に
優れ、この鋼板により製造された缶体及び缶蓋は耐食性
に優れている。Effects of the Invention As detailed above, the steel plate of the present invention has excellent workability and corrosion resistance, and the can bodies and can lids manufactured from this steel plate have excellent corrosion resistance.
Claims (1)
と、その表面にアルミニウム皮膜またはアルミニウム合
金皮膜と、その表面に少なくとも最表層がクロムに換算
して３〜５０ｍｇ／ｍ＾２のクロム化合物または燐酸塩
からなる皮膜層と、さらにその表面に厚みが１０〜１０
０μｍの飽和ポリエステル系樹脂皮膜とを有し、前記の
鉄−アルミニウム合金層には破断部を有し、該破断部を
介して鉄とアルミニウム皮膜若しくはアルミニウム合金
皮膜が１０％以上金属結合していることを特徴とする加
工性と耐食性に優れた缶用及び缶蓋用鋼板。 ２、薄鋼板の片面に鉄−アルミニウム合金層と、その表
面にアルミニウム皮膜またはアルミニウム合金皮膜と、
その表面に少なくとも最表層がクロムに換算して３〜５
０ｍｇ／ｍ＾２のクロム化合物または燐酸塩からなる皮
膜層と、さらにその表面に厚みが１０〜１００μｍの飽
和ポリエステル系樹脂皮膜とを有し、他の片面には錫め
っき皮膜、亜鉛めっき皮膜、２０体積％以下のフッ素樹
脂を含有する複合亜鉛めっき皮膜、鉄−アルミニウム合
金層とその表面にアルミニウムまたはアルミニウム合金
を有する皮膜のいずれか、あるいはこれらの積層皮膜を
有し、且つ前記の鉄−アルミニウム合金層にはいずれも
破断部を有し、該破断部を介して鉄とアルミニウム皮膜
若しくはアルミニウム合金皮膜が１０％以上金属結合し
ていることを特徴とする加工性と耐食性に優れた缶用及
び缶蓋用鋼板。 ３、薄鋼板を基材とし、缶内面側には鉄−アルミニウム
合金層と、その表面にアルミニウム皮膜若しくはアルミ
ニウム合金皮膜と、その表面に少なくとも最表層がクロ
ムに換算して３〜５０ｍｇ／ｍ＾２のクロム化合物また
は燐酸塩からなる皮膜層と、さらにその表面に厚みが１
０〜１００μｍの飽和ポリエステル系樹脂皮膜とを有し
、缶外面側には錫めっき皮膜、亜鉛めっき皮膜、２０体
積％以下のフッ素樹脂を含有する複合亜鉛めっき皮膜、
鉄−アルミニウム合金層とその表面にアルミニウムまた
はアルミニウム合金を有する皮膜、のいずれかの単独皮
膜あるいはこれらの積層皮膜と、その表面に少なくとも
最表層がクロム化合物または燐酸塩からなる皮膜層と、
さらにその表面に塗料皮膜を有し、且つ前記の鉄−アル
ミニウム合金層にはいずれも破断部を有し、該破断部を
介して鉄とアルミニウム皮膜若しくはアルミニウム合金
皮膜が１０％以上金属結合していることを特徴とする耐
食性に優れた缶体および缶蓋。[Claims] 1. An iron-aluminum alloy layer on at least one side of a thin steel plate, an aluminum film or an aluminum alloy film on the surface, and at least the outermost layer on the surface has a content of 3 to 50 mg/m^ in terms of chromium. A film layer consisting of a chromium compound or phosphate of No. 2, and a film layer with a thickness of 10 to 10
The iron-aluminum alloy layer has a broken part, and 10% or more of the iron and aluminum film or aluminum alloy film are metallically bonded through the broken part. Steel sheets for cans and can lids with excellent workability and corrosion resistance. 2. An iron-aluminum alloy layer on one side of the thin steel plate, an aluminum film or an aluminum alloy film on the surface,
At least the outermost layer on the surface is 3 to 5 in terms of chromium.
It has a film layer consisting of a chromium compound or phosphate of 0 mg/m^2, and a saturated polyester resin film with a thickness of 10 to 100 μm on the surface, and a tin plating film, a zinc plating film, A composite galvanized film containing 20% by volume or less of fluororesin, a film having an iron-aluminum alloy layer and aluminum or aluminum alloy on its surface, or a laminated film of these, and the above-mentioned iron-aluminum A can with excellent workability and corrosion resistance, characterized in that each of the alloy layers has a fractured part, and 10% or more of the iron and aluminum film or aluminum alloy film are metallically bonded through the fractured part. Steel plate for can lids. 3. A thin steel plate is used as the base material, an iron-aluminum alloy layer is provided on the inner surface of the can, an aluminum film or an aluminum alloy film is provided on the surface, and at least the outermost layer is 3 to 50 mg/m^ in terms of chromium. A film layer consisting of a chromium compound or phosphate of No. 2, and a film layer with a thickness of No. 2 on the surface.
A saturated polyester resin film of 0 to 100 μm, and a tin plating film, a zinc plating film, and a composite galvanized film containing 20% by volume or less of a fluororesin on the outer surface of the can.
An iron-aluminum alloy layer and a film having aluminum or aluminum alloy on its surface, either a single film or a laminated film of these, and a film layer on the surface of which at least the outermost layer is made of a chromium compound or a phosphate;
Furthermore, the iron-aluminum alloy layer has a paint film on its surface, and each of the iron-aluminum alloy layers has a fractured part, through which the iron and aluminum film or aluminum alloy film are metallically bonded by 10% or more. Can bodies and can lids with excellent corrosion resistance.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17914488A JPH0230526A (en) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | Steel sheet for can and can lid, can body and can lid |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP17914488A JPH0230526A (en) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | Steel sheet for can and can lid, can body and can lid |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH0230526A true JPH0230526A (en) | 1990-01-31 |
Family
ID=16060742
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP17914488A Pending JPH0230526A (en) | 1988-07-20 | 1988-07-20 | Steel sheet for can and can lid, can body and can lid |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0230526A (en) |
Cited By (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| WO2014133075A1 (en) * | 2013-02-28 | 2014-09-04 | 新日鉄住金マテリアルズ株式会社 | Steel-aluminium composite foil |
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1988
- 1988-07-20 JP JP17914488A patent/JPH0230526A/en active Pending
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