JPS5847346B2 - Method for manufacturing containers and container lids made of coated metal structures - Google Patents
Method for manufacturing containers and container lids made of coated metal structuresInfo
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- JPS5847346B2 JPS5847346B2 JP50054297A JP5429775A JPS5847346B2 JP S5847346 B2 JPS5847346 B2 JP S5847346B2 JP 50054297 A JP50054297 A JP 50054297A JP 5429775 A JP5429775 A JP 5429775A JP S5847346 B2 JPS5847346 B2 JP S5847346B2
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Description
【発明の詳細な説明】
本発明は、被覆金属構造物から成る容器及び容器蓋の製
造方法に関する。DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to a method for manufacturing containers and container lids made of coated metal structures.
近年、塗料の分野において、所謂無公害型の塗料として
無溶剤塗料が開発されるに至っている。In recent years, in the field of paints, solvent-free paints have been developed as so-called pollution-free paints.
この無溶剤塗料としては、塗装に必要な流動性を備え且
つ光、放射線或いは触媒の作用により重合して塗膜を形
成するタイプの塗料と、粉末の形の熱可塑性樹脂をベー
スとする塗料とが知られている。These solvent-free paints include paints that have the fluidity necessary for painting and that polymerize to form a coating film under the action of light, radiation, or catalysts, and paints that are based on powdered thermoplastic resins. It has been known.
しかしながら、これらの無溶剤塗料は、形成される塗膜
の耐久性、金属基質に対する防食性、耐抽出性、或いは
被覆素材の加工性等の点で十分満足し得るものではない
。However, these solvent-free paints are not fully satisfactory in terms of the durability of the coating film formed, the corrosion resistance against metal substrates, the extraction resistance, or the processability of the coated material.
例えば、熱可塑性樹脂をベースとする塗料は鋼板等の金
属基質に対する密着性が概して不満足であると共に耐食
性も不十分であり、特に被覆した金属素材を加工する場
合には、塗膜が損傷したり或いは剥離したりする傾向が
犬である。For example, paints based on thermoplastic resins generally have unsatisfactory adhesion to metal substrates such as steel plates, and also have insufficient corrosion resistance, which can cause damage to the paint film, especially when processing coated metal materials. Or dogs with a tendency to peel.
例えば、鋼板基質を製鑵材料として使用する場合には、
罐胴素材を絞り成形や絞り・しごき成形、フランジ加工
、巻締等の苛酷な加工に賦する必要があり、公知の熱可
塑性樹脂ベースの塗料は、このような加工条件下で塗膜
の損傷や剥離を生ずることになる。For example, when using a steel plate substrate as a steelmaking material,
It is necessary to subject the can body material to severe processing such as drawing, drawing/ironing, flanging, seaming, etc., and known thermoplastic resin-based paints suffer from damage to the paint film under such processing conditions. This may cause peeling or peeling.
また、熱可塑性樹脂から成る塗料は、鑵内面塗料として
用いたとき、内容食品中へ抽出される成分の量も概して
犬であり、内容食品に所謂ポリ臭を与えて、フレーバー
を損う傾向があり、この傾向は、罐詰を加熱殺菌(レト
ルト殺菌)する場合には一層大となる。Furthermore, when paints made of thermoplastic resins are used as paints for the inside of chisels, the amount of components extracted into the food contents is generally small, giving the food a so-called poly-odor and tending to impair the flavor. This tendency becomes even greater when the canned food is sterilized by heat (retort sterilization).
本発明者等は、金属基質の表面に後に詳述する非金属ク
ロムを主体とする含クロム被覆層を形成させると共に、
被覆用熱可塑性樹脂として後に詳述する熱り塑性ポリエ
ステル又はポリエステルエーテルを選択1.、且つ前記
含クロム被覆層を介して前記熱可塑性ポリエステル又は
ポリエステルエーテルを金属基質に熱融着せしめるとき
には、形成される被覆金属構造物は、塗膜の密着性と金
属基質の防食性とに優れており、更にこの被覆金属構造
物は、野酷な加工に賦した場合にも被覆の損傷や剥離を
生じることがなく、加工性に優れていることを見出した
。The present inventors formed a chromium-containing coating layer mainly composed of nonmetallic chromium, which will be described in detail later, on the surface of a metal substrate, and
Thermoplastic polyester or polyester ether, which will be detailed later, is selected as the thermoplastic resin for coating.1. , and when the thermoplastic polyester or polyester ether is thermally fused to the metal substrate via the chromium-containing coating layer, the coated metal structure that is formed has excellent coating film adhesion and corrosion resistance of the metal substrate. Furthermore, it has been found that this coated metal structure exhibits excellent workability without causing damage or peeling of the coating even when subjected to brutal processing.
本発明者等は更に、上述した被覆金属構造物は、加工や
加熱を行った後においても、特に容器として成形し、レ
トルト7殺菌のような熱水処理を行った後において、耐
腐食性に際立って優れており、容器素材として有用であ
ることを見出した。The inventors further found that the above-mentioned coated metal structure exhibits corrosion resistance even after processing and heating, particularly after being formed into a container and undergoing hot water treatment such as retort 7 sterilization. It has been found that the material is outstandingly superior and useful as a material for containers.
本発明によれば、金属から成る基質と、該金属基質の少
なくとも一方の表面に付着したクロム被覆量がクロム換
算で0.005乃至0.5■/da”で、クロム換算で
70%以上がクロム酸化物乃至はクロム水和酸化物の非
金属クロムから成る実質上非晶質の含り1」ム被覆層と
、前記含クロム被覆層を介して金属基質に熱融着された
、オルトクロロフェノール中で1.0 ?/ 100m
lの濃度及び30℃で測定した固有粘度が0.7乃至2
.8の範囲にある熱6」゛塑性ポリエステル又はポリエ
ステルエーテルの被覆層とから成る被覆金属構造物を、
少なくとも容器内面側が前記熱可塑性ポリエステル又は
ポリエステルエーテルの被覆面となるように絞り成形成
いはしごき成形に付することを特徴とする容器または容
器蓋の製造方法が提供される。According to the present invention, the substrate made of metal and the amount of chromium coated on at least one surface of the metal substrate are 0.005 to 0.5 μ/da'' in terms of chromium, and 70% or more in terms of chromium is A substantially amorphous coating layer consisting of non-metallic chromium of chromium oxide or hydrated chromium oxide, and an orthochloromethane coating layer heat-sealed to a metal substrate via the chromium-containing coating layer. 1.0 in phenol? / 100m
The concentration of l and the intrinsic viscosity measured at 30°C are 0.7 to 2.
.. A coated metal structure consisting of a coating layer of plastic polyester or polyester ether is heated to a temperature in the range of 8.
There is provided a method for producing a container or a container lid, characterized in that the container or container lid is subjected to drawing forming or ladder forming so that at least the inner surface of the container becomes the surface coated with the thermoplastic polyester or polyester ether.
本発明によれば、前述した熱可塑性ポリエステル又はポ
リエステルエーテルを、金属基質上の非金属クロムを主
体とする含クロム被覆層を介して金属基質に熱融着させ
ることにより多くの利点が達成される。According to the present invention, many advantages are achieved by heat-sealing the above-mentioned thermoplastic polyester or polyester ether to a metal substrate via a chromium-containing coating layer mainly composed of non-metallic chromium on the metal substrate. .
先ず、本発明に用いる前記熱可塑性ポリエステル又はポ
リエステルエーテルは、所謂エクストルージョンラミネ
ートとして知られる方法で熔融物の形で表面処理金属基
質上に直接施すか、或いはフィルム、粉末の等で表面処
理金属基質上に施した後、その場で融着させる等の方法
で塗膜として施すことができ、その結果大気汚染の原因
となる溶剤を使用することなしに、且つ焼付等の工程を
必要とせずに、塗膜欠陥のない一定特性の保護塗膜を形
成すること力昂1能と八る。First, the thermoplastic polyester or polyester ether used in the present invention can be applied directly onto a surface-treated metal substrate in the form of a melt by a method known as extrusion lamination, or applied as a film, powder, etc. on a surface-treated metal substrate. It can be applied as a coating film by fusing it on the spot, etc., without using solvents that cause air pollution, and without the need for processes such as baking. It has the ability to form a protective coating film with uniform properties without coating defects.
また、本発明の被覆金属構造物においては、特定量の含
クロム被覆層を有していることに関連して、未処理の金
属基質、例えば未処理の鋼板(クラック・プレート)に
直接熱り塑性ポリエステル又はポリエステルエーテルを
熱融着させる場合に比して、被覆層の密着性乃至接着性
や、金属基質の防食性に顕著に優れている。Additionally, in connection with the presence of a specific amount of chromium-containing coating layer in the coated metal structure of the present invention, it is possible to directly heat an untreated metal substrate, such as an untreated steel plate (crack plate). Compared to the case where plastic polyester or polyester ether is thermally fused, the adhesiveness of the coating layer and the corrosion resistance of the metal substrate are significantly superior.
しかも、上述した被覆の密着性や金属基質の防食性は、
熱可塑性ポリエステル又はポリエステルエーテルを被膜
とすることに関連して、従来公知のティン・フリー・ス
チールとは異なった極めて軽度のクロム酸処理を金属基
質の表面に対して行う場合にも十分達成される。Moreover, the adhesion of the coating and the corrosion resistance of the metal substrate mentioned above are
In connection with the coating of thermoplastic polyester or polyester ether, it is also satisfactorily achieved when the surface of the metal substrate is subjected to a very mild chromic acid treatment, which is different from the conventionally known tin-free steel. .
かくして、本発明によれば、ティン・フリー・スチール
(TFS)を素材とした従来の被覆金属構造物に比して
、処理工程の能率化及び簡略化と、処理コストの低減と
力昂丁能となる。Thus, according to the present invention, compared to conventional coated metal structures made of tin-free steel (TFS), the processing process can be streamlined and simplified, processing costs can be reduced, and the power efficiency can be improved. becomes.
更に、本発明の被覆構造物は、優れた加工性乃至は成形
性を有するばかりではなく、被膜の密着性や金属基質の
防食性は被覆構造物の苛酷な加工後においても失われる
ことがない。Furthermore, the coated structure of the present invention not only has excellent processability or formability, but also maintains the adhesion of the coating and the corrosion resistance of the metal substrate even after severe processing of the coated structure. .
従来の金属クロム層を含むクロム被覆鋼板(いわゆるテ
ィン・フリー・スチール)に予め有機樹脂を被覆した構
造物を絞り成形に付すと、金属りoj、層は硬いため、
鋼基質の塑性流動に追随できず、大きなりラックが人っ
ていた。When a structure in which a conventional chromium-coated steel sheet containing a metallic chromium layer (so-called tin-free steel) is coated with an organic resin is subjected to drawing forming, the metal layer becomes hard and hard.
Unable to follow the plastic flow of the steel matrix, there was a large rack.
一方鋼基質上の金属クロムを含まず、実質−L非晶質で
あるクロム被膜を介して特定の有機樹脂を被覆すること
より成る本発明の構造物を絞り加工に付しても、クロム
被膜が加工性の良好な薄い実質上非晶質クロムから成り
、特定のポリエステル被覆層を用いることに関連してミ
クラツクは入り難く、たとえば入ったとしても微少なり
ラックでとまっている。On the other hand, even if the structure of the present invention, which is made of a steel substrate and is coated with a specific organic resin through a chromium film that does not contain metallic chromium and is essentially -L-amorphous, is subjected to drawing processing, the chromium film will not be removed. The material is made of thin, substantially amorphous chromium with good processability, and in conjunction with the use of a specific polyester coating layer, it is difficult for cracks to enter, and even if they do, they are limited to very few racks.
なお、これらの加工前後のクロム被覆層の変化は容易に
、例えば透過電子顕微鏡観察等で確認できる。Note that changes in the chromium coating layer before and after these processes can be easily confirmed by, for example, observation using a transmission electron microscope.
この結果ティン・フリー・スチールを用いた絞り加工後
の被覆構造物では、大きなりラックのため、有機樹脂と
ナイン・フリー・スチールとの密着性や耐食性が劣るが
、本発明の被覆構造物はクラックの影響が少なく、鋼板
との密着性や耐食性が加工後でも損なわれない利点があ
る。As a result, in coated structures after drawing using tin-free steel, the adhesion between the organic resin and nine-free steel and corrosion resistance are poor due to the large rack, but the coated structures of the present invention It has the advantage that it is less affected by cracks and its adhesion to steel sheets and corrosion resistance remain intact even after processing.
また、ティン・フリー・スチールからなる被覆構造物を
絞り加工する際、硬い金属クロム層が有機被覆のみなら
ず、絞りパンチやダイまで傷つけ、これらの工具表面の
傷により、次に容器の内外面に傷がつくことにより、品
質の良い容器を連続して生産することができなかった。In addition, when drawing a coated structure made of tin-free steel, the hard metal chromium layer damages not only the organic coating but also the drawing punch and die, and the scratches on the surface of these tools can subsequently damage the inner and outer surfaces of the container. Due to the damage, it was not possible to continuously produce high-quality containers.
本発明の被覆構造物では絞り加二[の際、特定のクロム
被覆および有機樹脂を選択していることに関連して、前
述のように鋼板との密着性や耐食性が優れている上に、
絞りパンチやダイの表面に傷が入ることは全くなく、高
速製缶が始めて可能になったのである。In connection with the selection of a specific chromium coating and organic resin during drawing, the coated structure of the present invention not only has excellent adhesion to the steel plate and corrosion resistance as described above, but also
There were no scratches on the surface of the drawing punch or die, making high-speed can manufacturing possible for the first time.
絞り力「[後、容器壁に更にしごき加工を付す場合には
、一層従来品と水晶との前述の差異は強調される。Squeezing force ``When the container wall is further ironed afterwards, the above-mentioned difference between conventional products and crystal becomes even more pronounced.
しかも、これらの緒特性は、金属に対する腐食性の大な
る酸或いはアルカリや塩を含有するヒユーム或いは液が
前記被膜を介して長時間にわたって接触する場合にも、
或いは更に難詰におけるレトルト殺菌のように熱水と接
触する場合にも失われることがない。Moreover, these characteristics also make it possible for the film to withstand long-term contact with fumes or liquids containing acids, alkalis, or salts that are highly corrosive to metals, through the coating.
Furthermore, it will not be lost even when it comes into contact with hot water, such as in retort sterilization in difficult packing.
カベして、本発明の被覆金属構造物は、容器類、特に食
品類を充填保存するための容器類として有用であり、腐
食により内容物に鉄等の金属臭を与えたり或いは内容物
の保存性を低ドさせたりすることがない。In summary, the coated metal structure of the present invention is useful as containers, especially containers for filling and storing food products, and does not give the contents a metallic odor such as iron due to corrosion, or prevents the contents from being stored. It doesn't lower your sexuality.
更に、前述した熱可塑性ポリエステル又はポリエステル
ニーデルから成る被膜ハ、耐抽出性に優れており、内容
食品に対して所謂ポリ臭等の異臭を与えることがなく、
微妙な食品のフレーバーを損うことがない。Furthermore, the above-mentioned coating made of thermoplastic polyester or polyester needle has excellent extraction resistance and does not impart any foreign odor such as so-called poly odor to the food contents.
It does not compromise the subtle flavors of food.
本発明の重要な特徴の一つは、クロム被覆量がクロム換
算で0.005乃至0,5m9/dm2の特定の範囲に
ある非金属クロムを主体とする含クロム被覆層を表面に
備えた金属基質が、熱り塑性ポリエステル又はポリエス
テルエーテル被覆層との密着性に際立って優れていると
いう新規知見にある。One of the important features of the present invention is that the metal is coated with a chromium-containing coating layer mainly composed of non-metallic chromium with a chromium coating amount in a specific range of 0.005 to 0.5 m9/dm2 in terms of chromium. The novel finding is that the substrate has outstanding adhesion to the thermoplastic polyester or polyester ether coating layer.
本発明における含クロム被覆層は、先ず、クロム被覆量
がクロム換算で(以下特記しない限りクロム被覆量はこ
の意味とする)0.005mg/dmj以上、特に0.
01 m9/ d m以上で、且つ0.5■/(1m以
下、特にO−3my/ d m以下でなげればならない
。First, the chromium-containing coating layer in the present invention has a chromium coating amount of 0.005 mg/dmj or more in terms of chromium (unless otherwise specified, the chromium coating amount has this meaning), particularly 0.005 mg/dmj or more.
It must be thrown at 01 m9/dm or more and 0.5cm/(1m or less, especially 0-3my/dm or less.
クロム被覆量が上記範囲よりも少ないときには、熱可塑
性ポリエステル又はコポリエステルの金属基質に対する
密着性乃至は接着性が本発明の場合に比してかなり低下
し、特に加工後或いは熱水処理後における密着性乃至は
接着性が著しく低下する傾向を示す。When the amount of chromium coated is less than the above range, the adhesion or adhesion of the thermoplastic polyester or copolyester to the metal substrate is considerably reduced compared to the case of the present invention, and the adhesion after processing or hot water treatment is significantly reduced. There is a tendency for the adhesive properties to decrease significantly.
また、クロム被覆量が上記範囲よりも多い場合には、含
クロム被覆層の主体が非金属クロムを主体としているこ
とに関連して、被覆構造物の加工性が低Fする傾向を示
す。Further, when the amount of chromium coating is larger than the above range, the workability of the coated structure tends to be low due to the fact that the chromium-containing coating layer is mainly composed of nonmetallic chromium.
かくして、本発明によれば、クロム被覆量を上述した範
囲とすることにより、−上記範囲外の場合に比して、加
工後における樹脂被膜の密着性や金属基質の防食性に優
れた被覆構造物が得られる。Thus, according to the present invention, by setting the amount of chromium coating within the above-mentioned range, - a coating structure with excellent adhesion of the resin coating after processing and excellent corrosion resistance of the metal substrate can be achieved, compared to a case outside the above-mentioned range; You can get things.
本発明の目的に最も好適な含クロム被覆層は、0.05
乃至0.2 m9/’ d mのクロム被覆量を有する
ものである。The most suitable chromium-containing coating layer for the purpose of the present invention is 0.05
It has a chromium coating amount of 0.2 to 0.2 m9/'dm.
また、本発明の含クロム被覆層は、非金属クロムを主体
とするものであることも、苛酷な加工や熱水処理に耐え
る熱可塑性ポリエステル又はポリエステルエーテルの被
覆を形成するために重要である。Furthermore, it is important that the chromium-containing coating layer of the present invention is mainly composed of nonmetallic chromium in order to form a thermoplastic polyester or polyester ether coating that can withstand severe processing and hot water treatment.
従来、金属基質表面に形成させる含クロム被覆層どして
は、金属クロム層(クロムメッキ層)或いはクロム酸化
物乃至はクロム水相酸化物の非金属クロム層、或いはこ
れらの組合せが知られている。Conventionally, as the chromium-containing coating layer formed on the surface of a metal substrate, a metallic chromium layer (chromium plating layer), a nonmetallic chromium layer of chromium oxide or aqueous chromium oxide, or a combination thereof has been known. There is.
クロム換算で同じクロム被覆量で比較した場合、非金属
クロム層は金属クロム層に比して、有機樹脂被覆への密
着性に優れているが、非金属クロム層は金属クロム層に
して防食性に劣り、また非金属クロム層は金属クロム層
に比して金属基質に対する密着性に劣ると信じられてお
り、従って従来慣用のクロム酸処理鋼板(TFS)にお
いては、金属基質と非金属クロム層との間に、かなりの
量の金属クロム層を介在せしめることが必要であるとさ
れていた。When comparing the same chromium coating amount in terms of chromium, a non-metallic chromium layer has better adhesion to an organic resin coating than a metallic chromium layer, but a non-metallic chromium layer has better corrosion resistance than a metallic chromium layer. It is also believed that non-metallic chromium layers have poorer adhesion to metal substrates than metallic chromium layers. It was believed that it was necessary to interpose a considerable amount of metallic chromium layer between the two.
また、クロム被覆量も、一般に0.8■/ d m以上
のかなり多い量でなげれば優れた金属基質の防食性や塗
膜の密着性が得られないと考えられていた。Furthermore, it has been thought that if the amount of chromium coated is considerably large, generally 0.8 .mu./dm or more, excellent corrosion resistance of the metal substrate and adhesion of the coating film cannot be obtained.
これに対して、本発明にヨレハ、被膜として特定の熱可
塑性ポリエステル又はポリエステルエーテルを選択し、
且つクロム被覆量を−E述した範囲とすることにより、
含クロム被覆層が実質的に非金属クロムのみから成る場
合にも、被膜の密着性、金属基質の防食性及び加工性に
優れた被覆構造物が例外的に得られるのであって、これ
は上述した従来の常識からすれば、直に意外のことであ
る。On the other hand, in the present invention, a specific thermoplastic polyester or polyester ether is selected as the coating,
And by setting the amount of chromium coating within the range mentioned above,
Even when the chromium-containing coating layer consists essentially only of nonmetallic chromium, a coated structure with excellent coating adhesion, corrosion resistance to the metal substrate, and workability can be exceptionally obtained, which is explained above. Considering conventional common sense, this is quite surprising.
含クロム被覆層の主体をなす非金属クロムは、金属基質
に対して物理的に或いは化学的に結合したクロム酸化物
乃至はクロム水和酸化物から成つており、これらのクロ
ム酸化物(クロム水和酸化物をも含めて)中にクロムは
3価、6価或いはこれらの混合状態で存在している。Nonmetallic chromium, which is the main component of the chromium-containing coating layer, consists of chromium oxide or chromium hydrated oxide that is physically or chemically bonded to the metal substrate. Chromium exists in trivalent, hexavalent, or a mixed state of these (including oxides).
本発明の目的に特に好適な含クロム被覆層は、実質上音
て、一般にクロム換算で70%以上がクロム酸化物乃至
はクロム水相酸化物の非金属クロムから成っており、且
つ実質上非晶質(無定形)のものである。A chromium-containing coating layer which is particularly suitable for the purposes of the present invention consists essentially of non-metallic chromium, generally at least 70% in terms of chromium, of chromium oxide or aqueous chromium oxide, and which is substantially non-metallic. It is crystalline (amorphous).
勿論、本発明におげろ含クロム被覆層は、その形成手段
、即ち処理手段の種類に応じて金属クロム層をアンダ一
層(金属基質と非金属クロム層との介在層)として有す
ることができるが、かかる金属クロム層は含クロム被覆
層の30%以下、特に10%以下が望ましい。Of course, the chromium-containing coating layer of the present invention can have a metallic chromium layer as an underlayer (an intervening layer between a metallic substrate and a non-metallic chromium layer) depending on the type of means for forming it, that is, the type of processing means. The amount of such a metallic chromium layer is preferably 30% or less, particularly 10% or less of the chromium-containing coating layer.
本発明によれば、クロム全体の被覆量が小さいため、被
覆のためのコストが少なくて済み、また、含クロム被覆
は実質上は非金属クロムから成るため、クロム酸等を金
属クロム迄還元するための電解エネルギーが不要となり
、これらにより、密着性、防食性及び加工性に優れた被
覆金属構造物を安価に提供し得るという著大な利点が達
成されるものである。According to the present invention, since the total amount of chromium coated is small, the cost for coating is low, and since the chromium-containing coating is substantially composed of non-metallic chromium, chromic acid etc. can be reduced to metallic chromium. This eliminates the need for electrolytic energy for electrolysis, and as a result, a significant advantage is achieved in that a coated metal structure with excellent adhesion, corrosion resistance, and workability can be provided at a low cost.
本発明において、上述した含クロム被覆層を表面に形成
させるための金属基質としては、かかる被覆層を形成可
能な任意の金属基質、例えば未処理の鋼、アルミニウム
等の軽金属各種めっき板及び各種合金等を挙げることが
できる。In the present invention, the metal substrate for forming the above-mentioned chromium-containing coating layer on the surface may be any metal substrate on which such a coating layer can be formed, such as untreated steel, various plated plates of light metals such as aluminum, and various alloys. etc. can be mentioned.
これらの金属基質は、その用途に応じて、箔乃至シート
状の基質の他に、アングル材、ニービーム、チューブ、
パイプ、棒等の各種型材や、ワイヤー、ロープ等の成形
品の形で含クロム被覆層の形成に用いることができる。Depending on the application, these metal substrates include foil or sheet substrates, as well as angle materials, knee beams, tubes,
It can be used to form a chromium-containing coating layer in the form of various shapes such as pipes and rods, and molded products such as wires and ropes.
本発明は、特に厚さが3乃至150ミクロン、特に5乃
至100ミクロンの範囲にある未処理の鋼(ブラックプ
レート)やアルミニウムの箔や、厚さが0.1乃至Q、
57nMの範囲にある未処理鋼板或いはアルミニウム
板の被覆に特に好適に応用し得る。The invention is particularly suitable for untreated steel (black plate) or aluminum foils with a thickness in the range from 3 to 150 microns, in particular from 5 to 100 microns, and in particular from 0.1 to Q.
It can be particularly suitably applied to coating untreated steel plates or aluminum plates in the range of 57 nM.
本発明における含クロム被覆層の形成は、前述した制限
を除けば任意の手段で行うことができる。The chromium-containing coating layer in the present invention can be formed by any method except for the above-mentioned limitations.
例えば、含クロム被覆層の形成は、無水クロム酸(Cr
03 )を含有する水性溶液を使用し、浸漬処理、噴霧
処理、ローラー或いは各種コーターによる塗布処理、電
解処理等の手段で行うことができる。For example, the formation of the chromium-containing coating layer is performed using chromic anhydride (Cr
It can be carried out by using an aqueous solution containing 03), by dipping treatment, spraying treatment, coating treatment with a roller or various coaters, electrolytic treatment, or the like.
無水クロム酸を含有する水性溶液としては、任意の組成
物を使用し得るが、前述した含クロム被覆層を有効に形
成させるためには、CrO3含有量が10グ/、e以下
、特に0.5乃至5グ/lの比較的稀薄な水溶液を用い
るのが好ましい。Any composition can be used as the aqueous solution containing chromic anhydride, but in order to effectively form the above-mentioned chromium-containing coating layer, the CrO3 content should be 10 g/.e or less, especially 0.0 g/.e or less. Preferably, relatively dilute aqueous solutions of 5 to 5 g/l are used.
従来公知の電解クロム酸処理鋼板の製造には、CrO3
含有量が40乃至200 ?/lの範囲にある浴が一般
に使用されているが、本発明の含クロム被覆層の形成に
は、公知の電解クロム酸処理浴に比してがなり稀薄な溶
液を使用することが特徴である。In the production of conventionally known electrolytic chromic acid treated steel sheets, CrO3
Is the content between 40 and 200? A bath in the range of /l is generally used, but the formation of the chromium-containing coating layer of the present invention is characterized by the use of a solution that is more dilute than known electrolytic chromic acid treatment baths. be.
この無水クロム酸を含有する水性溶液には、用いる処理
手段に対応して、クロム被覆量、含クロム被覆層の性質
乃至成層状態を調節するために、種々の添加物を無水ク
ロム酸当り5%以下、特に1%以下の量で含有させるこ
とができる。To this aqueous solution containing chromic anhydride, various additives are added at 5% per chromic anhydride in order to adjust the amount of chromium coating, the properties of the chromium-containing coating layer, and the stratification state, depending on the treatment method used. In particular, it can be contained in an amount of 1% or less.
例えば、金属基質への含クロム被覆層の付着性を調節す
るために、硫酸イオン、硝酸イオン、ハライドイオン、
ハロゲンの酸素酸イオン、ハロゲノ酸イオン等の酸アニ
オンを存在させることができ、また含クロム被覆層の改
質を目的として、コバルト、モリブデン、タングステン
、ニッケル、亜鉛等を、金属カチオン或いは金属の酸素
酸イオンの形で存在させることができ、またエタノール
、プロパツール、エチレンクリコール、フロピレンゲリ
コール、ジエチレンクリコール、グリセリン、ソルビト
ール、マンニトールペンタエリスリトール等01価或い
は多価アルコールや、クエン酸、酒石酸、マレイン酸、
酢酸、安息香酸、セパチン酸、アジピン酸、サリチル酸
、ベンゼンスルホン酸、ナフタレンジスルホン酸、フタ
ル酸等の有機酸等を存在させることができる。For example, in order to adjust the adhesion of the chromium-containing coating layer to the metal substrate, sulfate ions, nitrate ions, halide ions,
Acid anions such as halogen oxygen acid ions and halide acid ions can be present, and cobalt, molybdenum, tungsten, nickel, zinc, etc. can be added to metal cations or metal oxygen for the purpose of modifying the chromium-containing coating layer. It can be present in the form of acid ions, and monohydric or polyhydric alcohols such as ethanol, propatool, ethylene glycol, phlopylene gelicol, diethylene glycol, glycerin, sorbitol, mannitol, pentaerythritol, citric acid, tartaric acid, etc. , maleic acid,
Organic acids such as acetic acid, benzoic acid, sepacic acid, adipic acid, salicylic acid, benzenesulfonic acid, naphthalenedisulfonic acid, phthalic acid, etc. can be present.
また、これらの水性浴にはナトリウム、カリウム等のア
ルカリ金属やアンモニウムイオンが不純物として含有さ
れていても特に差支えない。Furthermore, there is no particular problem even if these aqueous baths contain alkali metals such as sodium and potassium, and ammonium ions as impurities.
また、クロムの供給源として浴中に硫酸クロム(III
)、硫酸クロム等のクロムの無機酸塩或いは有機酸塩を
含有させることもできる。Also, chromium sulfate (III) is added to the bath as a source of chromium.
), an inorganic or organic acid salt of chromium such as chromium sulfate can also be contained.
無水クロム酸溶液と金属基質とを接触させるときの温度
は、一般に30℃から前記溶液の沸点迄の範囲内で広く
変化させ得るが、40〜95℃の温度を使用することが
好ましく、特に高温側で接触させる方が効率の点で好ま
しい。The temperature at which the chromic anhydride solution and the metal substrate are brought into contact can vary widely, generally within the range from 30°C to the boiling point of said solution, but it is preferred to use temperatures between 40 and 95°C, particularly at high temperatures. In terms of efficiency, it is preferable to make contact at the sides.
無水クロム酸溶液と金属基質との接触温度を、上記温度
に調節するために、■処理浴の温度を一定の温度に保持
する、■金属基質の温度を上記温度酸いはそれより若干
高い温度に保持する、■上記■及び■を組合せる等の手
段を用いるのがよい。In order to adjust the contact temperature between the chromic acid anhydride solution and the metal substrate to the above temperature, 1) maintain the temperature of the treatment bath at a constant temperature, 2) adjust the temperature of the metal substrate to the above temperature or slightly higher than the above temperature. It is preferable to use means such as holding the temperature at 100%, or 2 combining the above 2 and 3.
無水クロム酸溶液と金属基質とを接触させる時間は、前
述した範囲のクロム被覆量が得られるものであればよく
、この時間は処理温度や処理液の組成によっても相違す
るが、一般には、0.02乃至10秒、特に0.05乃
至5秒のような比較的短かい時間で十分である。The time period for which the anhydrous chromic acid solution and the metal substrate are brought into contact may be such that a chromium coating amount within the above-mentioned range can be obtained, and although this time varies depending on the treatment temperature and composition of the treatment solution, it is generally 0. Relatively short times, such as 0.02 to 10 seconds, especially 0.05 to 5 seconds, are sufficient.
例えば、圧延鋼板等の金属基質をクロム酸溶液と接触さ
せる場合、圧延後の鋼板からそれ自体公知の手段で圧延
用オイルを脱脂し、次いでこの鋼板をそれ自体公知の酸
洗い(ピックリング)に賦した後、前述したクロム酸処
理に賦する。For example, when a metal substrate such as a rolled steel plate is brought into contact with a chromic acid solution, the rolling oil is degreased from the rolled steel plate by means known per se, and then the steel plate is subjected to a pickling process known per se. After that, it is added to the chromic acid treatment described above.
この場合、脱脂及びピックリング処理直後の鋼板は一般
に20〜80℃の温度にあるがこれらの操作を連続化し
、鋼板が前述した接触温度範囲にある内に、クロム酸処
理を行うことが熱経済の点で好ましい。In this case, the steel plate immediately after degreasing and pickling treatment is generally at a temperature of 20 to 80°C, but it is thermoeconomical to make these operations continuous and perform the chromic acid treatment while the steel plate is within the contact temperature range mentioned above. It is preferable in this respect.
鋼板等の金属基質のクロム酸処理は、前述した組成及び
温度の浴に金属基質を連続的或いはバッチ式に所定時間
浸漬するだけで行うことができる。Chromic acid treatment of a metal substrate such as a steel plate can be carried out by simply immersing the metal substrate in a bath having the above-described composition and temperature for a predetermined period of time in a continuous or batch manner.
或いは金属基質の表面に、前述した組成のクロム酸溶液
を噴霧するか、或いはローラー、コーター等のそれ自体
公知の塗布手段によってこれを塗布することによっても
行うことができる。Alternatively, the coating can be carried out by spraying a chromic acid solution having the above-mentioned composition onto the surface of the metal substrate, or by applying it by a known coating means such as a roller or a coater.
本発明の含クロム被覆層は、このように、格別の電解手
段を用いずに、簡単でしかも短時間の浸漬や噴霧乃至塗
布により形成されることが大きな特長である。A major feature of the chromium-containing coating layer of the present invention is that it can be easily formed by dipping, spraying, or coating in a short time without using any special electrolytic means.
金属基質を無水クロム酸溶液の浴に浸漬するに際シテ、
所望により、金属基質を陰極として軽度の電解処理を行
うこともできる。When a metal substrate is immersed in a bath of chromic anhydride solution,
If desired, a mild electrolytic treatment can be performed using the metal substrate as a cathode.
この場合、非金属クロムを主体とする含クロム被覆層が
形成されるように、電流密度を一般に5 A/d i以
下の範囲とするのが望ましい。In this case, it is generally desirable that the current density be in the range of 5 A/d i or less so that a chromium-containing coating layer consisting mainly of nonmetallic chromium is formed.
クロム酸処理後の金属基質はそのまま乾燥して、後述す
る熱可塑性ポリエステル又はポリエステルエーテルの被
覆に用いることもできるが、一般には処理後の金属基質
を軽度の水洗に賦して遊離のクロム酸を除去し、次いで
乾燥を行った後、後述する被覆工程に供するのがよい。The metal substrate treated with chromic acid can be dried as is and used for coating with thermoplastic polyester or polyester ether, which will be described later, but generally the metal substrate after treatment is washed with water to remove free chromic acid. After removing and then drying, it is preferable to subject it to the coating step described below.
本発明において、金属基質表面に存在する少量乃至微量
の含クロム被覆層の存在は、種々の分析手段により確認
することができる。In the present invention, the presence of a small to trace amount of a chromium-containing coating layer on the surface of a metal substrate can be confirmed by various analytical means.
例えば、含クロム被覆層の存在は、被覆金属基質を螢光
X−線分析或いはX−線マイクロアナライライザーに賦
スルコとによって容易に確認でき、またその際の強度か
ら定量を行うことができる。For example, the presence of a chromium-containing coating layer can be easily confirmed by fluorescent X-ray analysis of the coated metal substrate or by applying it to an X-ray microanalyzer, and can be quantitatively determined from the intensity at that time. .
また、含クロム被覆層が非金属クロムから成っているこ
とは、この被覆層を熱アルカリで溶出し、次いで原子吸
光法によって確認することができる。Further, the fact that the chromium-containing coating layer is made of nonmetallic chromium can be confirmed by eluting the coating layer with a hot alkali and then performing atomic absorption spectroscopy.
更に含クロム被覆層が主に非品性の非金属クロム層であ
る事は電子顕微鏡によって確認できる。Furthermore, it can be confirmed by an electron microscope that the chromium-containing coating layer is mainly a non-metallic chromium layer.
本発明の他の特徴は、オルトクロロフェノール中で1.
0グ/100m1の濃度及び30℃で測定した固有粘度
が0.7乃至2.8の範囲にある熱可塑性ポリエステル
又はポリエステルエーテルを、前述した含クロム被覆層
を備えた金属基質に対する熱融着型保護塗料として選択
使用することにある。Another feature of the invention is that in orthochlorophenol 1.
A thermoplastic polyester or polyester ether having a concentration of 0 g/100 ml and an intrinsic viscosity in the range of 0.7 to 2.8 measured at 30° C. is thermally bonded to a metal substrate provided with the above-mentioned chromium-containing coating layer. It is used selectively as a protective coating.
本発明に使用するポリエステル系樹脂は、先ず熱可塑性
である点で、従来のポリエステル系塗料が何れも熱硬化
型であるのに比して顕著に相違している。The polyester resin used in the present invention is significantly different from conventional polyester paints, which are all thermosetting type, in that it is thermoplastic.
即ち従来の熱硬化型ポリエステル塗料は、エチレン系二
重結合を有する比較的低分子量の不飽和ポリエステルと
重合可能なエチレン系不飽和単量体との均質な液状組成
物から成る。That is, conventional thermosetting polyester paints consist of a homogeneous liquid composition of a relatively low molecular weight unsaturated polyester having an ethylenic double bond and a polymerizable ethylenically unsaturated monomer.
この組成物から成る組成物は、基体に塗布された後、光
、イオン化放射線、熱、触媒等の作用で硬化されて塗膜
となる。A composition made of this composition is applied to a substrate and then cured to form a coating film by the action of light, ionizing radiation, heat, a catalyst, or the like.
このような塗料は格別の硬化手段が必要であるばかりで
はなく、形成される塗膜は硬度が犬である反面強靭性や
可撓性に欠けており、被覆した構造物を種々の加工に賦
することが困難である。Not only do such paints require special curing methods, but the resulting paint film has a moderate hardness but lacks toughness and flexibility, making it difficult to subject the coated structure to various treatments. difficult to do.
これに対して、本発明で使用するポリエステル又はポリ
エステルエーテルから成る樹脂は、二塩基酸成分とグリ
コール成分とを予じめ高縮合させることにより得られた
高分子量の熱可塑性重合体であって、前述した熱硬化型
ポリエステル塗料の欠点を有していない。On the other hand, the resin made of polyester or polyester ether used in the present invention is a high molecular weight thermoplastic polymer obtained by highly condensing a dibasic acid component and a glycol component in advance. It does not have the drawbacks of thermosetting polyester paints mentioned above.
更に、上述した熱可塑性ポリエステル又はポリエステル
エーテルは含クロム被覆層を備えた金属基質に熱融着さ
せたとき、熱融着型の他の保護塗料に比して例外的に優
れた密着性、防食性及び加工性の組合せ性質を被覆構造
物に賦与する。Furthermore, when the thermoplastic polyester or polyester ether mentioned above is heat-sealed to a metal substrate with a chromium-containing coating layer, it exhibits exceptional adhesion and corrosion protection compared to other heat-sealable protective coatings. Imparts the coated structure with the combined properties of flexibility and processability.
例えば、従来含クロム被覆層を設けた金属基質に、ポリ
オレフィン、アイオノマー、ポリ塩化ビニル樹脂等の熱
可塑性樹脂を保護被膜として熱融着させることは従来広
く知られている。For example, it is widely known that a thermoplastic resin such as a polyolefin, an ionomer, or a polyvinyl chloride resin is heat-sealed as a protective coating onto a metal substrate on which a chromium-containing coating layer has been conventionally provided.
しかしながら、この上うな熱可塑性樹脂は、前記基質に
対して熱接着はするとしても、金属基質の防食性や内容
物のフレーバー保持性に欠けており、更に加−■二や熱
水処理を行った後には、被膜の接着性乃至は密着性が著
しく低下するのである(後述する比較例参照)。However, even though these thermoplastic resins can be thermally bonded to the substrate, they lack the corrosion resistance of metal substrates and the ability to retain the flavor of the contents. After this, the adhesion or adhesion of the film significantly decreases (see Comparative Examples described below).
これに対して、本発明に使用する熱可塑性ポリエステル
又はポリエステルエーテルは、基質の防食性や被覆構造
物の加工性に優れており、しかも加工後或いは熱水処理
後における被膜の密着性、基質の防食性及び内容物のフ
レーバー保持性に意外にも優れているのである。On the other hand, the thermoplastic polyester or polyester ether used in the present invention has excellent corrosion resistance of the substrate and processability of the coated structure, and also has excellent adhesion of the coating after processing or hot water treatment, and It has surprisingly excellent anti-corrosion properties and ability to retain the flavor of the contents.
*本 本発明に使用する熱可塑性ポリエ
ーテル或いはポリエステルエーテルは、グリコール成分
の少なくとも一部がテトラメチレングリコールから成っ
ていることが密着性、可撓性、防食性及び力「L性の組
合せ性質や、加工後の緒特性の点で望ましい。*The thermoplastic polyether or polyester ether used in the present invention has excellent adhesion, flexibility, anticorrosion properties, and the combined properties of , which is desirable in terms of its properties after processing.
本発明に使用するポリエステル又はポリエステルエーテ
ルは、一般に下記式
式中、R1は2価の炭化水素基であって、該炭化水素基
R1の少なくとも66モル%特に85モル%以上がp−
フェニレン基であることが好ましく、R2及びR3の各
々は2価の脂肪炭化水素基であって、R2とR3とは同
一でも異なっていてもよく、好適には基R2及びR3の
少なくとも45モル%、特に55モル%はテトラメチレ
ン基であり、p及びqは1以上の数であり、m及びnハ
セロ又は1以上の数であって、m及びnの一方がゼロで
あるときは他の一方は1以上の数であるものとする。The polyester or polyester ether used in the present invention generally has the following formula, where R1 is a divalent hydrocarbon group, and at least 66 mol%, particularly 85 mol% or more of the hydrocarbon group R1 is p-
Preferably it is a phenylene group, each of R2 and R3 is a divalent aliphatic hydrocarbon group, R2 and R3 may be the same or different, preferably at least 45 mol% of the groups R2 and R3 , especially 55 mol% is a tetramethylene group, p and q are numbers of 1 or more, m and n are halo or a number of 1 or more, and when one of m and n is zero, the other shall be a number greater than or equal to 1.
の単位から成つ−Cいる。It consists of the unit -C.
一士二記一般式において、2価の炭化水素基R1として
は、炭素数2乃至13の直鎖または分岐鎖のアルキレン
基、炭素数4乃至12のシクロアルキレン基、及び炭素
数6乃至15のアリーレン基がら成ることができる。In the general formula Ichishijiki, the divalent hydrocarbon group R1 includes a straight chain or branched alkylene group having 2 to 13 carbon atoms, a cycloalkylene group having 4 to 12 carbon atoms, and a cycloalkylene group having 6 to 15 carbon atoms. It can consist of an arylene group.
塗膜の耐腐食性、耐抽出性や機械的性質の点からは、全
ての2価炭化水素基R1はアリーレン基であることが最
も好ましいが、全2価炭化水素基R1の34モル%迄を
前記アルキレン基又はシクロアルキレン基で置換スるこ
とは許容できる。From the viewpoint of corrosion resistance, extraction resistance and mechanical properties of the coating film, it is most preferable that all divalent hydrocarbon groups R1 are arylene groups, but up to 34 mol% of all divalent hydrocarbon groups R1 It is permissible to substitute the above alkylene group or cycloalkylene group.
p−フェニレン基以外のアリーレン基としては、例えば
〇−又はm−フェニレン基、ナフチレン基、及び式
式中、
CH2
4
は直接結合、或いは一〇−1
CH(CH3) −−C(CH3)2−1又は−NH−
基等の2価の橋絡基を表わす、の基を挙げることができ
る。Examples of arylene groups other than p-phenylene include 0- or m-phenylene group, naphthylene group, and where CH2 4 is a direct bond, or 10-1 CH(CH3) --C(CH3)2 -1 or -NH-
The following groups can be mentioned, which represent divalent bridging groups such as groups.
また、アルキレン基R2及びR3とし、では、炭素数2
乃至13のアルキレン基を挙げることができるが、この
うちでも直鎖アルキレン基が好ましい。In addition, with alkylene groups R2 and R3, the number of carbon atoms is 2
Among these, linear alkylene groups are preferred.
尚2価の脂肪族炭化水素基としては、全グリコール成分
の55モル%を越えない範囲でアルキレン基以外の基、
例えば〇−1m−又はp−キシレン基、1・4−ジメチ
レンシクロヘキシレン基等の芳香族環或いは飽和環を中
間介在基として含む脂肪族炭化水素が含有されていても
差支えない。As the divalent aliphatic hydrocarbon group, groups other than alkylene groups, within a range not exceeding 55 mol% of the total glycol components,
For example, an aliphatic hydrocarbon containing an aromatic ring or a saturated ring such as a 0-1m- or p-xylene group or a 1,4-dimethylenecyclohexylene group as an intermediate group may be contained.
本発明に用いるポリエステル又はポリエステルエーテル
において、グリコール類は、(a)全゛C二塩基酸と結
合した形、即ちエステル反復単位の形で含有されていて
も或いは(b)全てエステルエーテル反復単位の形で含
有されていてもよく、また(C)一部がエステル反復単
位の形で、残りの一部がポリエーテルグリコールと二塩
基酸と結合した形、即ちエステルエーテル反復単位の形
で含有されていてもよい。In the polyester or polyester ether used in the present invention, glycols may be (a) contained in a form bonded to all C dibasic acids, that is, in the form of ester repeating units, or (b) contained entirely in ester ether repeating units. (C) A portion may be contained in the form of ester repeating units and the remaining portion may be contained in the form of polyether glycol and dibasic acid combined, that is, in the form of ester ether repeating units. You can leave it there.
前Haa)の場合、一般式(1)においてエステルエー
テル単位の反復数nはゼロであるか或いはエステルエー
テル単位中のpは1であり、ポリエステルはホモポリエ
ステル又はコポリエステルであって、全てエステル反復
単伺へから戒る。In the case of Haa), in the general formula (1), the repeating number n of the ester ether unit is zero or p in the ester ether unit is 1, and the polyester is a homopolyester or a copolyester, and all ester repeats. I will warn you from asking.
このようなポリエステル及びコポリエステルの好適な例
は次の通りである。Suitable examples of such polyesters and copolyesters are as follows.
ポリテトラメチレン・テレフタレート、
ポリテトラメチレン/エチレン・テレフタレート、
ポリテトラメチレン・テレフタレート/イソフタレート
、
ポリテトラメチレン/エチレン・テレフタレート/′イ
ソフタレート、
ポリテトラメチレン27′エチレン・テレフタレー1・
/ヘキサヒド口テレフタレ−1・。Polytetramethylene terephthalate, polytetramethylene/ethylene terephthalate, polytetramethylene terephthalate/isophthalate, polytetramethylene/ethylene terephthalate/'isophthalate, polytetramethylene 27' ethylene terephthalate 1.
/Hexahide terephthalate 1.
前=bb)の場合、一般式(1)において、エステル単
位(4)の反復数mはゼロであると共にエーテル単位の
反復数は2以上の数であり、このポリエステルエーテル
は、エステルエーテル単仙B)のみを含有する。bb), in the general formula (1), the number of repeats m of the ester unit (4) is zero, and the number of repeats of the ether unit is 2 or more, and this polyester ether is an ester ether monomer. Contains only B).
エーテル単位の反復数pはポリエーテルグリコールの平
均分子量が200乃至4000の範囲となるように選択
するのが望ましく、このうちでも分子量が400乃至2
000の範囲となるようにpを選択するのがよい。It is desirable to select the repeating number p of the ether unit so that the average molecular weight of the polyether glycol is in the range of 200 to 4000, and within this range, the average molecular weight of the polyether glycol is in the range of 400 to 2.
It is preferable to select p to be in the range of 000.
このようなポリエステルエーテルの適当な例は次の通り
である。Suitable examples of such polyester ethers are as follows.
ポリオキシテトラメチレン・テレフタレー;・ポリオキ
シテl・ラメチレン/オキシエチレン・テレフタレート
、
ポリオキシテトラメチレン/オキシエチレン・テレフタ
レート/イソフタレート。Polyoxytetramethylene terephthalate; Polyoxytetramethylene/ramethylene/oxyethylene terephthalate, polyoxytetramethylene/oxyethylene terephthalate/isophthalate.
本発明の前Utlc)の態様においては、前記一般式(
1)においてm及びnは共に1以上の数であると共にp
は2以上の数である。In the aspect of the present invention (former Utlc), the general formula (
In 1), both m and n are numbers greater than or equal to 1, and p
is a number greater than or equal to 2.
この場合、エステル単位Nとエステルエーテル単DB)
との結合形式には特に制限はなく、この重合体は一般式
で示すようなブロック共重合体でも、或いは一般式
で示すようなランダム共重合体の形でもよい。In this case, ester unit N and ester ether single DB)
There are no particular restrictions on the form of bonding, and this polymer may be in the form of a block copolymer as shown in the general formula or a random copolymer as shown in the general formula.
エステルエーテル単QB)中のエーテル単位の反復数p
は、ポリエーテルを構成するグリコールの炭素数(基R
3の炭素数)によっても相違するが、一般にはポリエー
テルグリコールの平均分子量が200乃至4000の範
囲となるように、このうちでも平均分子量が400乃至
2000の範囲にあるようにpを選択するのがよい。Repeating number p of ether units in ester ether single QB)
is the number of carbon atoms in the glycol constituting the polyether (group R
Generally, p is selected so that the average molecular weight of the polyether glycol is in the range of 200 to 4,000, and the average molecular weight of polyether glycol is in the range of 400 to 2,000. Good.
本発明の前Mac)のポリエステル−エーテル型の重合
体を用いる態様において、テl・ラメチレングリコール
を含有させる場合、この成分は、ポリエーテルの形でエ
スデルエーテル単位【B)の中に組込むことができ、或
いはエステルの形でエステル単位(4)に組込むことも
できる。In the embodiment of the present invention using polymers of the polyester-ether type (Mac), if tel-ramethylene glycol is included, this component is incorporated into the esdel ether units [B) in the form of a polyether. Alternatively, it can be incorporated into the ester unit (4) in the form of an ester.
勿論、これら2つを組合せた形を採用することもできる
。Of course, a combination of these two can also be adopted.
尚、本明細書において、ポリエーテルグリコールの重合
度がpである場合には、このポリエーテルグリコールを
pモルのグリコールと考えて計算するものとする。In this specification, when the degree of polymerization of polyether glycol is p, calculations are made by considering this polyether glycol as pmol of glycol.
このようなコポリエステルの適当な例は次の通りである
。Suitable examples of such copolyesters are as follows.
テ1゛ラメチレンテレノタレート/′ポリオキシテトラ
メチレンテレフタレート共重合体、
テ1゛ラメチレンテレノタレート/′ポリオキシエチレ
ンテレフタレーl・共重合体、
エチレンテレフタレー1−/ポリオキシテトラメチレン
テレフタレー1・共重合体、
デトラメチレンテレフタレート/ポリオキシテトラメチ
レンテレフタレーl・/ポリオキシエチレンテレフタレ
ート共重合体、
ポリテトラメチレンテレフタレート/ポリテトラメチレ
ングリコール・ブロック共重合体、ポリテトラメチレン
テレフタレート/ポリテトラメチレングリコール/ポリ
エチレングリコール・ブロック共重合体、
ポリテトラメチレンテレフタレート/ポリプロピレング
リコール/ポリテトラメチレングリコール/ポリエチレ
ングリコール・ブロック共重合体。Te1'ramethylene terenotalate/'polyoxytetramethylene terephthalate copolymer, Te1'ramethylene terenotalate/'polyoxyethylene terephthalate/copolymer, ethylene terephthalate/polyoxytetramethylene Terephthalate 1/copolymer, detramethylene terephthalate/polyoxytetramethylene terephthalate/polyoxyethylene terephthalate copolymer, polytetramethylene terephthalate/polytetramethylene glycol block copolymer, polytetramethylene terephthalate/ Polytetramethylene glycol/polyethylene glycol block copolymer, polytetramethylene terephthalate/polypropylene glycol/polytetramethylene glycol/polyethylene glycol block copolymer.
本発明におけるポリエステル又はポリエステルエーテル
の分子量は、オルトクロ口フェノール中1.0 ?/1
0 0mlの濃度で且つ30℃で測定した固有粘度〔
ηsp/C:ηsp:比粘度、Cは濃度〕が0.7乃至
2.8、一層好適には1.0乃至20の範囲にあること
が、金属基質に対する接着性や加工性及び機械的性質の
点で重要である。The molecular weight of the polyester or polyester ether in the present invention is 1.0 in orthochlorophenol? /1
Intrinsic viscosity measured at a concentration of 0 ml and at 30°C
ηsp/C: ηsp: specific viscosity, C is concentration] is in the range of 0.7 to 2.8, more preferably 1.0 to 20, which improves adhesion to metal substrates, processability, and mechanical properties. This is important in that respect.
この固有粘度が上記範囲よりも低いときには塗膜の機械
的性質が本発明範囲のものに比して悪く、また上記範囲
よりも高いときには、樹脂自体の加工性や、或いは塗膜
としたときの加工性が悪くなる。If this intrinsic viscosity is lower than the above range, the mechanical properties of the coating film will be poor compared to those in the range of the present invention, and if it is higher than the above range, the processability of the resin itself or the properties of the coating film will be poor. Processability deteriorates.
更に、この固有粘度を上記範囲に選択することにより、
金属基質に対する優れた密着性と加工性との望ましい組
合せが達或される。Furthermore, by selecting this intrinsic viscosity within the above range,
A desirable combination of excellent adhesion and processability to metal substrates is achieved.
本発明に使用するポリエステル又はポリエステルエーテ
ルは、エステル単位トエステルエーテル単位との組成比
やその結合の仕方によっても相違するが、130乃至2
50℃、特に望ましくは、150乃至235℃の軟化温
度を有することが被膜の耐熱性と熱接着性とのバランス
の上で望ましい。The polyester or polyester ether used in the present invention varies depending on the composition ratio of the ester unit to the ester ether unit and the way of bonding, but the polyester or polyester ether is 130 to 2
It is desirable to have a softening temperature of 50° C., particularly preferably 150 to 235° C., in view of the balance between heat resistance and thermal adhesion of the coating.
軟化温度が250℃よりも高いポリエステル又はポリエ
ステルエーテルは金属基質への熱融着に際して、ポリマ
ーの熱劣化が生じる場合がありまた、ポリエステルの融
着乃至冷却に長い時間を要することもあって塗装乃至被
覆の能率の点で好ましくなく、またこのようなポリエス
テルは概して被膜の加工性に欠ける。Polyester or polyester ether with a softening temperature higher than 250°C may cause thermal deterioration of the polymer when thermally bonded to a metal substrate, and it may take a long time to fuse or cool the polyester, making it difficult to paint or Coating efficiency is undesirable, and such polyesters generally lack coating processability.
一方、軟化温度が130℃よりも低いポリエステルやポ
リエステルエーテルは被膜のプロツキングを生じる場合
があり、また被膜の耐抽出性や耐熱性の点で欠陥が生じ
る場合がある。On the other hand, polyesters and polyester ethers whose softening temperature is lower than 130° C. may cause blocking of the film, and may also cause defects in the extraction resistance and heat resistance of the film.
上述したポリエステル又はポリエステルエーテル重合体
は、
のジカルボン酸又はそのエステル形成機能誘導体と、
のジオール又はそのエステル形成機能誘導体、及び
式中kは2以上の数である、
のポリ(オキシアルキレン)グリコール又はその機能誘
導体、
の少なくとも1種とをそれ自体公知の手段で縮重合させ
ることにより製造される。The above-mentioned polyester or polyester ether polymer comprises a dicarboxylic acid or an ester-forming functional derivative thereof, a diol or an ester-forming functional derivative thereof, and a poly(oxyalkylene) glycol or It is produced by condensation polymerization of at least one functional derivative thereof using a method known per se.
この場合、ジカルボン酸成分の少なくとも66モル%が
テレフタル酸であることが望ましく、且つポリ(オキシ
アルキレン)グリコールの形で使用するものをも含めて
、全グリコール成分の少なくとも45モル%がテトラメ
チレングリコールであることが望ましい。In this case, it is preferred that at least 66 mol% of the dicarboxylic acid component is terephthalic acid and that at least 45 mol% of the total glycol component, including those used in the form of poly(oxyalkylene) glycols, is tetramethylene glycol. It is desirable that
テレフタル酸と組合せて使用し得るジカルポン酸として
は、イソフタル酸、ジフエニル−4゜4′ジカルボン酸
、アジピン酸、セバチン酸、ヘキサヒドロテレンタル酸
等が挙げられ、ジオールとしては、テトラメチレングリ
コール、エチレングリコール、プロピレンクリコール、
1・4 −シメチレンシク口ヘキシレングリコール等が
等げられる。Dicarboxylic acids that can be used in combination with terephthalic acid include isophthalic acid, diphenyl-4゜4' dicarboxylic acid, adipic acid, sebacic acid, hexahydroterentalic acid, etc., and diols include tetramethylene glycol, ethylene glycol, propylene glycol,
Examples include 1,4-cymethylene hexylene glycol and the like.
また、形威されるポリエステル又はコポリエステルの物
性を調節する目的で、それ自体公知の手法にならって、
1官能性或いは3官能性のアルコール或いはカルボン酸
を、本発明の分子量(或いは粘度)と軟化温度の条件と
が満足される範囲内で添加することができる。In addition, for the purpose of adjusting the physical properties of the polyester or copolyester to be formed, following a method known per se,
A monofunctional or trifunctional alcohol or carboxylic acid can be added within a range that satisfies the molecular weight (or viscosity) and softening temperature conditions of the present invention.
更に、それ自体公知の手法に従って、アルカリ及びアル
カリ士類金属の脂肪酸塩等の添加剤を添加することがで
きる。Furthermore, additives such as alkali and alkali metal fatty acid salts can be added according to methods known per se.
エステル単DA)のみから成るホモポリエステル或いは
コポリエステルを合成する場合には、前記式(a)の少
なくとも1種のジカルボン酸或分と前記司b)の少なく
とも1種のジオール戒分とを反応させればよい。When synthesizing a homopolyester or copolyester consisting only of the ester single DA), at least one dicarboxylic acid component of the formula (a) and at least one diol component of the formula b) are reacted. That's fine.
また、エステルエーテル単位B)のみから或るホモポリ
エステルエーテル或いはコポリエステルエーテルを合或
する場合には、前記Ma)の少な《とも1種のジヵルボ
ン酸成分と前記誼c)の少なくとも1種のポリオキシア
ルキレングリコール成分とを反応させればよい。In addition, when a certain homopolyester ether or copolyester ether is synthesized from only the ester ether unit B), at least one dicarboxylic acid component of the above Ma) and at least one polyester of the above c) What is necessary is to react with an oxyalkylene glycol component.
勿論、この場合反応前或いは反応系において、前記式(
a)のジカルボン酸成分と前記式(b)のジオール成分
とを反応させてビスヒドロキシエステルを形成させ、こ
のビスヒドロキシエステルと前記q c)のポリオキシ
アルキレングリコールとを反応させてもよい。Of course, in this case, before the reaction or in the reaction system, the formula (
The dicarboxylic acid component a) and the diol component of formula (b) may be reacted to form a bishydroxy ester, and this bishydroxy ester may be reacted with the polyoxyalkylene glycol q c).
更に、エステル単位囚とエステルエーテル単位B)とか
ら戒るポリエステルエーテルを合成する場合には、前記
式(a)、(b)及’fic)の3戒分を反応させれば
よい。Furthermore, when synthesizing a polyester ether from an ester unit and an ester ether unit B), the three components of formulas (a), (b) and 'fic) described above may be reacted.
この場合、ポリエステルーエーテル型の重合体を合成す
る順序にも特に制限はない。In this case, there is no particular restriction on the order in which the polyester-ether type polymer is synthesized.
例えば、前記1iEQa)のジカルボン酸成分と前記式
(b)のグリコールとからポリエステルを合成し、これ
に前記式(c)のホリエーテルグリコールを反応させて
ポリエステルエーテルを反応させてもよいし、最初から
式(a)、(b)、(C)の3者を混合し重縮合を行っ
てもよい。For example, a polyester may be synthesized from the dicarboxylic acid component of the above 1iEQa) and the glycol of the above formula (b), and the polyester glycol may be reacted with the polyether glycol of the above formula (c), or the polyester ether may be reacted first. The three of formulas (a), (b), and (C) may be mixed and polycondensed.
前述したポリエステル又はポリエステルエーテルは任意
の手段で含クロム被覆層を備えた金属基質上に施こすこ
とができる。The aforementioned polyesters or polyester ethers can be applied by any means to the metal substrate provided with the chromium-containing coating.
例えば、このポリエステル又はポリエステルエーテルは
、含クロム被覆層を設けた金属基質の表向に熔融した状
態で薄い膜状に押出すことから成る所謂エクストルージ
ョンラミネーテイングと呼ばれる方法で施こすことがで
きる。For example, this polyester or polyester ether can be applied by a method called extrusion lamination, which consists of extruding the polyester or polyester ether in a molten state into a thin film on the surface of a metal substrate provided with a chromium-containing coating layer.
この際、本発明におけるポリエステル又はポリエステル
エーテルは、被膜状態での加工性は勿論のこと、熔融状
態での加工性にも優れていることから、樹脂の押出温度
及び処理金属基質の移動速度を調節することにより、例
えば10ミクロン或いはそれ以下の極めて薄いコーティ
ング層を設けることが可能である。At this time, the polyester or polyester ether in the present invention has excellent processability not only in the film state but also in the molten state, so the extrusion temperature of the resin and the movement speed of the treated metal substrate are adjusted. By doing so, it is possible to provide very thin coating layers, for example 10 microns or less.
或いは、上述したポリエステルをTダイ法、インフレー
ション法等のそれ自体公知の製膜法によってフィルムの
形に押出成形し、所望により1軸或いは2軸方向に延伸
してから、このフィルムを前記金属基質の表面に融着さ
せることもできる。Alternatively, the above-mentioned polyester may be extruded into a film by a film-forming method known per se, such as a T-die method or an inflation method, stretched uniaxially or biaxially as desired, and then this film is attached to the metal substrate. It can also be fused to the surface of
或いは更に、前述したポリエステルをそれ自体公知の手
段で粉末に成形し、この粉末状ポリエステルを、流動浸
漬法、静電塗装法、粉末溶射法等の手段で処理金属基質
に施こすことができる。Alternatively, the polyester described above can be formed into a powder by means known per se, and this powdered polyester can be applied to the treated metal substrate by means such as fluidized dipping, electrostatic coating, powder spraying or the like.
本発明におけるポリエステルは勿論、溶液乃至分散液の
形で処理金属基質に施こすこともできるが、この場合に
は、被覆工程の合理化及び無公害化という本発明の利点
は失われることになる。The polyester of the present invention can of course be applied to the treated metal substrate in the form of a solution or dispersion, but in this case the advantages of the present invention of streamlining and pollution-free coating processes would be lost.
熱り塑性ポリエステル又はポリエスデルエーテルを融着
させる温度は、ポリエステル又はポリエステルエーテル
の種類によっても相違するが、一般には18Q乃至3
0 0 ℃、特に200乃至280℃の範囲から適当な
熱融着温度を選択するのが望ましい。The temperature at which thermoplastic polyester or polyester ether is fused varies depending on the type of polyester or polyester ether, but is generally 18Q to 3
It is desirable to select an appropriate heat fusion temperature from the range of 0.0°C, particularly from 200 to 280°C.
ポリエステル系被覆材は、含クロム被覆層を備えた金属
基質表面の少なくとも一部、一層好適には、該基質の全
面に施こす。The polyester coating is applied to at least a portion of the surface of the metal substrate provided with the chromium-containing coating layer, and more preferably to the entire surface of the substrate.
ポリエステル被覆層の厚みには、ピンホール等の塗膜欠
点がない限り特に制限はなく、例えば本発明によれば塗
膜の厚さが1ミクロンのように薄い場合にもピンホール
等の被膜欠陥が生じ難く、一方被膜の厚さが300ミク
ロンのようにかなり厚い場合にも被覆層の加工に必要な
可撓性や展延性等の性質が失われないことが顕著な利点
である。The thickness of the polyester coating layer is not particularly limited as long as there are no coating defects such as pinholes. For example, according to the present invention, coating defects such as pinholes may occur even when the coating thickness is as thin as 1 micron. It is a remarkable advantage that properties such as flexibility and ductility necessary for processing the coating layer are not lost even when the coating thickness is as thick as 300 microns.
しかしながら被膜を余りにも薄くすることは耐食性の信
頼性の点で、また余りに厚くすることは経済性の点で問
題となるから、本発明においては一般に10乃至300
ミクロン、特に15乃至200ミクロンの厚さに被膜を
設けるのが好ましい。However, making the coating too thin causes problems in terms of reliability of corrosion resistance, and making it too thick causes problems in terms of economic efficiency.
Preferably, the coating is applied to a thickness of microns, especially 15 to 200 microns.
本発明の被覆構造物は、第1図に示す如く、鋼或いはア
ルミニウムの如き金属基質1と、該基質の表面に結合し
た非金属クロムを主体とする含クロム被覆層2,2と、
前記含クロム被覆層を介して金属基質に熱融着された熱
可塑性ポリエステル又はポリエステルエーテルの被覆層
3,3とから戒っている。As shown in FIG. 1, the coated structure of the present invention comprises a metal substrate 1 such as steel or aluminum, and chromium-containing coating layers 2, 2 mainly composed of nonmetallic chromium bonded to the surface of the substrate.
The thermoplastic polyester or polyester ether coating layers 3, 3 are heat-sealed to the metal substrate via the chromium-containing coating layer.
この被覆構造物は、特定の熱可塑性ポリエステル又はポ
リエステルエーテル被覆層が、特定の含クロム被覆層を
介して金属基質に熱融着している構造を有するため、被
覆構造物の形で、絞り加工、しごき加工、フランジ加工
、折り曲げ加工等の種種の加工を容易に行うことができ
、しかもこれらの加工を行った後にも、優れた被膜の密
着性と金属基質の防食性とが維持される。This coated structure has a structure in which a specific thermoplastic polyester or polyester ether coating layer is thermally fused to a metal substrate via a specific chromium-containing coating layer, so it can be drawn in the form of a coated structure. Various types of processing such as ironing, flange processing, and bending processing can be easily performed, and even after these processings, excellent coating adhesion and corrosion resistance of the metal substrate are maintained.
例えば、従来2回の冷間圧延により薄肉化した鋼板(D
R材)は高度の折り曲げ加工が困難であったが、本発明
によれば前述したポリエステル又はポリエステルエーテ
ルを含クロム被覆層を介して予じめ被覆することにより
後述する実施例の如<1800の折り曲げ加工が可能と
なるばかりではなく、このように折り曲げ加工を行った
後の成形物は、塩水試験や内容食品類を充填した実罐貯
蔵試験においても優れた防食性を示す。For example, a steel plate (D
However, according to the present invention, by pre-coating the above-mentioned polyester or polyester ether with a chromium-containing coating layer, bending process of Not only is it possible to bend the molded product, but the molded product that has been bent in this way also exhibits excellent corrosion resistance in salt water tests and storage tests in actual cans filled with foodstuffs.
更に、この被覆構造物は100乃至150℃で1分乃至
2時間の熱水加熱処理に賦した場合にも、後述する実施
例に示す如く優れた塗膜の密着性と金属基質の防食性と
が失われることがない。Furthermore, even when this coated structure is subjected to hot water heat treatment at 100 to 150°C for 1 minute to 2 hours, it exhibits excellent coating film adhesion and corrosion resistance of the metal substrate, as shown in the examples below. is never lost.
かくして、本発明の被覆構造物は、これらの優れた特性
を利用して、種々の容器素材として利用することができ
る。Thus, the coating structure of the present invention can be used as a variety of container materials by taking advantage of these excellent properties.
この場合、前述した被覆金属構造物を、前記熱可塑性ポ
リエステル又はポリエステルエーテルの被覆層が内面と
なるように、それ自体公知の手段で容器に成形する。In this case, the above-mentioned coated metal structure is formed into a container by means known per se so that the thermoplastic polyester or polyester ether coating layer is on the inner surface.
−L述した被覆金属構造物を、絞り成形或いはしごき成
形で側面無継目容器とする。-L The coated metal structure described above is formed into a container with seamless sides by drawing or ironing.
この場合、前述した被覆金属構造物を、絞りダイスとポ
ンチとの間で少なくとも1段の絞り加工に賦して、側面
に継目のない側胴部と該側胴部に継目なしに一体に接続
された底部とから成るカップに戒形し、次いで所望によ
り前記側胴部にしごき加工を加えることによって側面無
継目容器とする。In this case, the above-mentioned coated metal structure is subjected to at least one drawing process between a drawing die and a punch, and is integrally connected to the side body part with no seam on the side surface and the side body part without a seam. Then, if desired, the side body portions are ironed to form a container with seamless sides.
本発明の被覆構造物は、加工性に優れているため、下記
式式中、Dは絞り加工に賦する被覆金属構造物の最小径
であり、dはポンチの最小径である、で定義される絞り
比(RD)が1.1乃至3.0特に1.2乃至28の範
囲となるように絞り加工を行うことができ、また下記式
式中、1oはしごき加工前の金属素材厚であり、t1
はしごき加工後の残留板厚である、で定義されるしごき
率(Rl)が一般的に言って、一段のしごきで10乃至
50%、全体としてのしごきで10乃至80%の範囲と
なるようにしごき加工を行うことができる。Since the coated structure of the present invention has excellent workability, it is defined by the following formula, where D is the minimum diameter of the coated metal structure subjected to drawing processing, and d is the minimum diameter of the punch. The drawing process can be performed so that the drawing ratio (RD) is in the range of 1.1 to 3.0, especially 1.2 to 28, and in the following formula, 1o is the thickness of the metal material before ironing. Yes, t1
Generally speaking, the ironing rate (Rl), which is defined as the residual board thickness after ironing, is in the range of 10 to 50% for one stage of ironing and 10 to 80% for the entire ironing process. It can be subjected to ironing process.
第2図は、本発明による側面無継目容器の1例を示し、
この容器は側面に継目のない側胴部8と、該側胴部に継
目なしに接続された底部9とから成っている。FIG. 2 shows an example of a lateral seamless container according to the present invention,
The container consists of a side body part 8 with no side seams and a bottom part 9 seamlessly connected to the side body part.
底部9は用いた被覆金属素材と実質的に同一厚さであり
、一方側胴部8は絞り加工のみを受けているか或いはし
ごき加工をも受けているかに応じて、用いた被覆金属素
材の厚さに実質的に等しいか、或いは該素材の厚さより
も小であるかである。The bottom part 9 has substantially the same thickness as the coated metal material used, while the side body part 8 has a thickness of the coated metal material used, depending on whether it has been subjected only to drawing or ironing. or less than the thickness of the material.
この側面無継目容器は、必要によりドーミング、ネック
イン ビード加工を行い、更にフランジ加工を行って、
罐蓋との間で二重巻締め可能な罐胴に成形することがで
きる。This container with seamless sides can be domed, neck-in-beaded, and flanged if necessary.
It can be formed into a can body that can be double-sealed with the can lid.
本発明の被覆金属構造物はまた、優れた加工性を有する
ことから、各種容器蓋、例えば王冠、スクリュー・キャ
ップ、ツイスト・オフ・キャップ、ピーラブル・キャン
プ、罐蓋等に容易に成形でき、これら何れの場合にも容
器と同様の利点が達成される。The coated metal structure of the present invention also has excellent processability, so it can be easily formed into various container lids, such as crowns, screw caps, twist-off caps, peelable camps, can lids, etc. In both cases the same advantages as with containers are achieved.
特に、本発明の被覆金属構造物は罐蓋の用途に用いた場
合、イージ・オープン・工/ドの如き開封機構を取付け
るための加工を至って容易に行え、しかも優れた防食性
がそのまま保持されることも顕著な利点である。In particular, when the coated metal structure of the present invention is used as a can lid, it can be processed very easily to attach an opening mechanism such as an easy-open mechanism, and its excellent anti-corrosion properties are maintained. This is also a significant advantage.
本発明の被覆金属構造物は、これら種々の形態の容器に
容易に成形乃至加工でき、加工後における塗膜の密着性
や金属基質の防食性に優れていると共に、食品により被
膜成分が抽出されず、内容品のフレーバー保持にも顕著
に優れており、これらの特性は加熱殺菌処理等の苛酷な
処理を行った場合にも失われることがない。The coated metal structure of the present invention can be easily formed or processed into these various forms of containers, has excellent adhesion of the coating film after processing and corrosion resistance of the metal substrate, and has excellent coating components that are not extracted by food. In addition, it is excellent in retaining the flavor of the contents, and these characteristics are not lost even when subjected to harsh treatments such as heat sterilization.
また、本発明の被覆構造物における被膜は熱接着性に優
れているため、印刷フイルムを熱融着させる等の仕上げ
も容易である。Further, since the coating in the coated structure of the present invention has excellent thermal adhesion, finishing such as thermal fusion of a printed film is easy.
本発明を次の実施例で説明する。The invention is illustrated in the following examples.
実施例 1
厚さ0.17mmの2回冷延鋼板を電解脱脂、酸洗後、
無水クロム酸12/l、93゜Cの浴中で、表1に示す
各時間浸漬処理し、A1〜A6の組成のクロム被膜を有
する試料を得た。Example 1 After electrolytically degreasing and pickling a twice-cold-rolled steel plate with a thickness of 0.17 mm,
The samples were immersed in a bath containing 12/l of chromic anhydride at 93 DEG C. for the times shown in Table 1 to obtain samples having chromium coatings having compositions A1 to A6.
テレフタル酸157.7部(0.95モル)、イソフタ
ル酸8.3部(0.05モル)と1・4テトラメチレン
グリコール82.5部(0.90モル)、エチレンクリ
コール6.2部( 0. 1 0モル)からなるコポリ
エステル(固有粘度1.85)の厚さ30μフイルムを
表1に示す各種鋼板表面に250℃で溶融接着し、ポリ
エステル被覆鋼板を作成し、表2に示す試験に供した。Terephthalic acid 157.7 parts (0.95 mol), isophthalic acid 8.3 parts (0.05 mol), 1.4 tetramethylene glycol 82.5 parts (0.90 mol), ethylene glycol 6.2 parts A 30μ thick film of copolyester (intrinsic viscosity 1.85) consisting of (0.10 mol) was melt-bonded at 250°C to the surfaces of various steel plates shown in Table 1 to create polyester-coated steel plates, and the films shown in Table 2 were Tested.
これらの試料についての各種特性試験結果を表2に示す
。Table 2 shows the results of various characteristic tests on these samples.
比較例1として、厚さQ.171lr/Lの2回冷延鋼
板を用いた。As Comparative Example 1, thickness Q. A 171 lr/L twice cold rolled steel plate was used.
比較例2は表1のA3の処理鋼板に厚さ30μのポリプ
ロピレン( H ercules 社製Profax
)フイルムを2 5 0 ゜Cで溶融接着した被覆鋼板
であり、比較例3は同様煮3の処理鋼板にエポキシ系缶
用塗料を厚さ5μ塗装した塗装鋼板である。In Comparative Example 2, a 30μ thick polypropylene (Profax manufactured by Hercules) was applied to the A3 treated steel plate in Table 1.
Comparative Example 3 is a coated steel plate in which a film was melt-bonded at 250°C, and Comparative Example 3 is a coated steel plate in which a steel plate treated in the same manner as in Example 3 is coated with an epoxy paint for cans to a thickness of 5 μm.
比較例4は厚さ0.17mmの市販のテイン・フリー・
スチールを用いた。Comparative Example 4 is a commercially available tain-free film with a thickness of 0.17 mm.
Steel was used.
実施例1と比較例4から、加工して使用される場合には
、本発明の非晶質のクロム水和酸化物被膜の方が、金属
クロムを含む被膜より特に優れていることが判るが、こ
の原因を調べるため、絞り加工前後の表面被膜の変化を
透過電子顕微鏡で観察した。From Example 1 and Comparative Example 4, it can be seen that the amorphous chromium hydrated oxide coating of the present invention is particularly superior to the coating containing metallic chromium when processed and used. To investigate the cause of this, changes in the surface coating before and after drawing were observed using a transmission electron microscope.
クロム量0. 1 5m9/d m、非晶質クロムの割
合が100%である本発明の被膜を持つ鋼板(実施例1
、A3)と、クロム量1 1 5 mp/.(1 ,l
、非晶質クロムの割合が73%である被膜を持つ市販の
TFS(テイン・フリー・スチール)について絞り加工
を行ない、絞り比1.5の部分から試料を採取した。Chromium content 0. 15 m9/d m, steel plate with the coating of the present invention having a proportion of amorphous chromium of 100% (Example 1)
, A3) and the amount of chromium 1 1 5 mp/. (1, l
A commercially available TFS (tein free steel) having a coating containing 73% amorphous chromium was subjected to drawing processing, and a sample was taken from a portion with a drawing ratio of 1.5.
試料は、予め熱可塑性ポリエステル被覆層をオルトクロ
口フェノール中で溶解除去後、■5%ナイタール中に浸
漬し素地鋼を溶解し、クロム被覆層だけを取出して透過
電子顕微鏡観察を行なった。For the sample, the thermoplastic polyester coating layer was previously dissolved and removed in orthochromic phenol, and then the sample was immersed in 5% nital to dissolve the base steel, and only the chromium coating layer was taken out and observed with a transmission electron microscope.
本発明品の表面被膜は絞り加工後であってもクラックは
ないが、市販TFSは、絞り加工後、白い網状に観察さ
れるクラツクが多く存在している。The surface coating of the product of the present invention has no cracks even after drawing, but commercially available TFS has many cracks observed in the form of a white net after drawing.
特に金属クロム層の結晶臨界部においては、クラツクが
大きくなる。In particular, cracks become large in the critical crystalline region of the metallic chromium layer.
これから金属クロム(結晶性物質)が存在していると加
工によりクラックが入坤*り易くなり、そのため、耐食
性が劣化すると考えられる。It is believed that the presence of metallic chromium (crystalline substance) makes it easier for cracks to form during processing, thereby deteriorating corrosion resistance.
実施例 2
板厚0.26mmの2回冷延鋼板を脱脂、酸洗後、無水
クロム酸12/lの浴で温度70℃で1秒間浸漬処理し
た。Example 2 A twice-cold-rolled steel plate having a thickness of 0.26 mm was degreased and pickled, and then immersed in a bath containing 12/l of chromic acid anhydride at a temperature of 70°C for 1 second.
これにポリテトラメチレンテレフタレート(固有粘度1
.75)35μフイルムを260℃で溶融接着し、後通
常の方法によって径202のフルオープンエ/ドに成形
した。This is added to polytetramethylene terephthalate (intrinsic viscosity 1
.. 75) A 35 μ film was melt-bonded at 260° C., and then formed into a fully open edge with a diameter of 202 mm by a conventional method.
これを板厚0.17mmの同様の処理及びポリエステル
被覆を行なった後再絞り加工(絞り比2.3)を行なっ
た高さ45.5++mの缶胴にベビーフードを充填後2
重巻き締めにより密封殺菌した。This was subjected to the same treatment and polyester coating with a thickness of 0.17 mm, and then re-drawn (drawing ratio 2.3). After filling baby food into a can body with a height of 45.5++ m, 2
It was sealed and sterilized by heavy wrapping.
50℃、6ケ月貯蔵後、開缶し、錆の観察、ポリエステ
ル被覆の状態観察及び内容物のプレーバーテスト、溶出
鉄の測定等を行なったが、全て良好な結果を示した。After storage at 50° C. for 6 months, the can was opened and the rust was observed, the state of the polyester coating was observed, the contents were subjected to a play bar test, and leached iron was measured, all of which showed good results.
なお、この時のクロム被膜の量はクロム量で0.15■
/ d m“(非金属クロム/クロムの割合は100%
)であった。In addition, the amount of chromium film at this time is 0.15■ in terms of chromium amount.
/ d m” (Ratio of non-metallic chromium/chromium is 100%
)Met.
実施例 3
厚さ100μの鋼箔を脱脂、酸洗後、無水クロム酸52
/l、硫酸0.05グ/l、50℃の浴中で5秒間浸漬
処理を行ない、クロム量換算0.121n9/ d m
’ (非金属クロム/クロムの割合は100%)のクロ
ム被膜を得た。Example 3 After degreasing and pickling steel foil with a thickness of 100μ, chromic anhydride 52
/l, sulfuric acid 0.05g/l, immersion treatment for 5 seconds in a bath at 50°C, chromium content equivalent: 0.121n9/d m
' (Ratio of nonmetallic chromium/chromium was 100%) was obtained.
これの両面にポリエチレンテレフタレート/イソフタレ
ート(固有粘度1.80)50μフイルムを240゜C
で溶融接着し縦15crILX横10crIl×高さ3
.5ノのフランジを有する角型容器に成形した。A 50μ film of polyethylene terephthalate/isophthalate (intrinsic viscosity 1.80) was placed on both sides of this at 240°C.
Melt and glue the length 15crIL x width 10crIL x height 3
.. It was molded into a square container with 5 flanges.
これにミートボールを充填後、同様処理、被覆を有する
30μの鋼箔を熱シールし、加熱、加圧殺菌した後50
’cで6ケ月貯蔵した。After filling this with meatballs, heat-sealing with 30μ steel foil treated and coated in the same way, heating and pressure sterilization.
It was stored for 6 months in 'c.
これを開封し、容器内面観察、内容品の特性及び溶出鉄
の測定等を行なったが、何れも異常は認ごめられなかっ
た。This was opened, and the inner surface of the container was inspected, and the characteristics of the contents and leached iron were measured, but no abnormalities were found in any of them.
実施例 4
厚さ60μのアルミニウム’M(JISH−I N−3
0 −H−0 ) ヲ無水クo ム酸101/.e、
硫酸0.0 0 7 ?/l、ホウ弗化水素酸0.00
5?/’l、浴温45℃の浴中で3秒浸漬処理し、クロ
ム換Xo.os■/ d m (非金属クロム/クロム
の割合は100%)のクロム被膜を得た。Example 4 Aluminum 'M (JISH-I N-3) with a thickness of 60μ
0 -H-0) cumic anhydride 101/. e,
Sulfuric acid 0.0 0 7? /l, borohydrofluoric acid 0.00
5? /'l, immersion treatment for 3 seconds in a bath with a bath temperature of 45°C, and chromium-converted Xo. A chromium coating of os/d m (nonmetallic chromium/chromium ratio is 100%) was obtained.
テレフタル酸80部、セバチン酸15部、アジピン酸5
部とからなる二塩基酸と等モルの1・4テトラメチレン
グリコールからなるこポリエステル(固有粘度1.65
)60μフイルムをこのアルミニウム箔両面に240℃
で溶融接着し、ブランクサイズ12Qgφから、内径6
5關φ、高さ30mm、フランジ巾31rL1ILのカ
ップに絞り成形した。Terephthalic acid 80 parts, sebacic acid 15 parts, adipic acid 5 parts
This polyester consists of a dibasic acid consisting of
) 60μ film on both sides of this aluminum foil at 240℃
From blank size 12Qgφ, inner diameter 6
It was drawn into a cup with a diameter of 5 mm, a height of 30 mm, and a flange width of 31 rL1IL.
これに、ソーセージを充填後、同様処理、被覆を有する
100μのアルミニウム箔を熱シールし、加熱、加圧殺
菌した後50℃で6ケ月貯蔵した。After filling this with sausage, it was heat-sealed with a 100 μm aluminum foil treated and coated in the same manner, sterilized by heating and pressure, and then stored at 50° C. for 6 months.
これを開封し、容器内面観察、内容品の特性及び溶出ア
ルミニウム量の測定を行なったが、何れも異常は認めら
れなかった。This was opened and the inner surface of the container was observed and the characteristics of the contents and the amount of eluted aluminum were measured, but no abnormalities were found in any of them.
実施例 5
表3に示すポリエテトラメチレングリコール(分子量約
1500)、ポリエチレングリコール(分子量約900
)、■・4テトラメチレングリコール、テレフタル酸ジ
メチルとからエステル交換、縮合により合成されたポリ
エステル二−7− ル(固有粘度及びグリコール成分(
モル)に対するテトラメチレ/グリコール成分の百分率
を表3に示す)をフイルム或形機で厚さ40μのフイル
ムとした。Example 5 Polyethylene glycol (molecular weight approximately 1500) and polyethylene glycol (molecular weight approximately 900) shown in Table 3 were used.
), ■ Polyester di-7-yl synthesized by transesterification and condensation from 4-tetramethylene glycol and dimethyl terephthalate (intrinsic viscosity and glycol component (
Table 3 shows the percentage of tetramethyle/glycol component (in terms of mole)) which was formed into a film having a thickness of 40 μm using a film forming machine.
このフイルムを無水クロム酸o.5?/l、塩素イオン
0.1′?/lの浴に浴温85℃にて2秒間浸漬処理し
、クロム換算で0.2■/ d m ( 非金属クロム
/クロムの割合は100%)のクロム被膜ヲ有する厚さ
0.17mmの2回冷延鋼板に240〜 **270℃
で溶融接着した。This film was treated with chromic anhydride o. 5? /l, chlorine ion 0.1'? 0.17mm thick chromium film with a chromium equivalent of 0.2cm/dm (non-metallic chromium/chromium ratio is 100%). Twice cold rolled steel plate 240~ **270℃
It was melted and glued.
これを径301高さ1 1 3crrLの三回絞り缶(
絞り比2.7)に成形し、フルーツカクテルを充填し殺
菌後50℃で6ケ月貯蔵後のテスト結果を表4に示す。Add this to a three-time squeeze can with a diameter of 301 and a height of 1 1 3 crrL (
Table 4 shows the test results after molding to a drawing ratio of 2.7), filling with fruit cocktail, sterilizing, and storing at 50°C for 6 months.
第1図は本発明の被覆金属構造物の断面図であり、第2
図は本発明の被覆金属構造物から製造した側面無継目容
器の一例を示す断面図であって、引照数字1は金属基質
、2は含クロム被覆層、3は熱可塑性ポリエステル又は
ポリエステノレエーテルの被覆層、8は側胴部、9は底
部を表わす。FIG. 1 is a sectional view of the coated metal structure of the present invention, and FIG.
The figure is a sectional view showing an example of a seamless container with a side surface manufactured from the coated metal structure of the present invention, in which reference numeral 1 is a metal substrate, 2 is a chromium-containing coating layer, and 3 is a thermoplastic polyester or polyester ether. The covering layer, 8 represents the side body part, and 9 represents the bottom part.
Claims (1)
の表面に付着したクロム被覆量が金属クロム換算で0.
005乃至0−5 ’%’/ d rri’で、クロム
換算で70%以上がクロム酸化物乃至はクロム水和酸化
物の非金属クロムから成る実質上非晶質の含クロム被覆
層と、 前記含クロム被覆層を介して金属基質に熱融着された、
オルトクロロフェノール中で1.0′?7100m1の
濃度及び30℃で測定した固有粘度が0.7乃至2.8
の範囲にある熱可塑性ポリエステル又はポリエステルエ
ーテルの被覆層とから戒る被覆金属構造物を、少なくと
も容器内面側が前記熱可塑性ポリエステル又はポリエス
テルエーテルの被覆面となるように絞り成形成いはしご
き成形に付することを特徴とする被覆金属構造物から成
る容器または容器蓋の製造方法。[Scope of Claims] 1. A substrate made of a metal, and an amount of chromium coated on at least one surface of the metal substrate, in terms of metallic chromium.
005 to 0-5 '%'/d rri', and a substantially amorphous chromium-containing coating layer in which 70% or more in terms of chromium is made of nonmetallic chromium such as chromium oxide or hydrated chromium oxide; Heat-sealed to a metal substrate via a chromium-containing coating layer,
1.0′ in orthochlorophenol? Intrinsic viscosity measured at 7100ml concentration and 30°C is 0.7 to 2.8
A coated metal structure with a coating layer of thermoplastic polyester or polyester ether in the range of A method for producing a container or a container lid comprising a coated metal structure.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50054297A JPS5847346B2 (en) | 1975-05-08 | 1975-05-08 | Method for manufacturing containers and container lids made of coated metal structures |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP50054297A JPS5847346B2 (en) | 1975-05-08 | 1975-05-08 | Method for manufacturing containers and container lids made of coated metal structures |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS51130647A JPS51130647A (en) | 1976-11-13 |
| JPS5847346B2 true JPS5847346B2 (en) | 1983-10-21 |
Family
ID=12966622
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP50054297A Expired JPS5847346B2 (en) | 1975-05-08 | 1975-05-08 | Method for manufacturing containers and container lids made of coated metal structures |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS5847346B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS591197B2 (en) * | 1978-12-08 | 1984-01-10 | 日本ペイント株式会社 | Laminated metal can and its manufacturing method |
| JPS60262639A (en) * | 1984-06-09 | 1985-12-26 | 株式会社根本製作所 | Manufacture of molded shape using aluminum or aluminum alloyas base material |
Family Cites Families (1)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JPS517515B2 (en) * | 1972-02-09 | 1976-03-08 |
-
1975
- 1975-05-08 JP JP50054297A patent/JPS5847346B2/en not_active Expired
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS51130647A (en) | 1976-11-13 |
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