WO2005110739A1

WO2005110739A1 - 樹脂被覆Sｎめっき鋼板、それを用いた缶、および樹脂被覆Snめっき鋼板の製造方法

Info

Publication number: WO2005110739A1
Application number: PCT/JP2004/006526
Authority: WO
Inventors: Masanobu Matsubara; Masatoki Ishida
Original assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Current assignee: Toyo Kohan Co Ltd
Priority date: 2004-05-14
Filing date: 2004-05-14
Publication date: 2005-11-24
Anticipated expiration: 2006-11-14
Also published as: WO2005110740A1

Abstract

　厳しい成形加工を施した際の優れた加工接着性を有する樹脂被覆Ｓｎめっき鋼板、それを用いた缶、およびこの樹脂被覆Ｓｎめっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。Ｓｎめっき層上にシランカップリング塗布層を設けてなるＳｎめっき鋼板に、コロナ放電処理を施した樹脂フィルムを熱接着して積層して樹脂被覆Ｓｎめっき鋼板とし、この樹脂被覆Ｓｎめっき鋼板に加工、絞り加工後のさらなるストレッチ加工、絞り加工後のさらなるしごき加工、絞り加工後にさらにストレッチ加工としごき加工を併用してなる加工のいずれかの成形加工を施して缶とする。

Description

明細書

樹脂被覆 Snめっき鋼板、それを用いた缶、および樹脂被覆 Snめっき鋼板の製造方法

技術分野

[0001] 本発明は、樹脂被覆層の加工接着性に優れた樹脂被覆 Snめっき鋼板、それを絞り加工等の厳しい成形加工を施してなる缶、およびこの樹脂被覆 Snめっき鋼板の製造方法に関する。

背景技術

[0002] 近年、樹脂を被覆してなる鋼板を絞り加工、絞り加工後のさらなるストレッチ加工、絞り加工後のさらなるしごき加工、絞り加工後のさらなるストレッチ加工としごき加工を併用する加工などの厳しい加工を施してなる缶胴部と缶底部が一体でカ卩ェ成形された缶に内容物を充填し、天板を卷締めたものが市販されている。これらの缶においては、これらの厳しい成形加工中および成形加工後に被覆樹脂が剥離もしくは破断することがないように、鋼板に対する樹脂の優れた接着性が要求される。そのため、これらの用途における樹脂被覆鋼板としては、有機樹脂との加工接着性に優れるクロメート皮膜を表面に形成させたティンフリースチールなどのクロメート処理鋼板に樹脂を被覆したものが用いられてレヽた。

[0003] しかし、樹脂被覆クロメート処理鋼板を用いた缶においては、樹脂層に鋼板面に達する微細な孔ゃ亀裂が生じた場合、クロメート処理鋼板が耐食性に乏しいために、特に酸性度の大きな内容物を充填した場合に鋼板の腐食が急速に進行して穿孔しやすい欠点を有している。そのため、酸性度の大きな内容物を充填した場合に優れた耐食性を示す Snめっき鋼板に樹脂を被覆してなる樹脂被覆 Snめっき鋼板の適用が試みられたが、 Snめっき層に対する樹脂の接着性、特に加工接着性に乏しぐ上記のような厳しい加工用途に適用可能な樹脂被覆 Snめっき鋼板が求められている。

[0004] 本発明の発明者等は、厳しい加工用途に適用可能な樹脂被覆 Snめっき鋼板として、樹脂被覆 Snめっき鋼板を提案した (例えば特許文献 1参照）。この公報に記載された樹脂被覆 Snめっき鋼板は、ノーリフロー Snめっき鋼板またはリフロー Snめっき鋼板の Snめっき層上にシランカップリング剤塗布層を設けてなる Snめっき鋼板に有機樹脂皮膜を積層してなる樹脂被覆 Snめっき鋼板である。この樹脂被覆 Snめっき鋼板においては、缶に成形加工する前の有機樹脂皮膜の接着強度が Tピール強度で 2kg/l0mm以上であることを特徴としている。しかし、この樹脂被覆 Snめっき鋼板を成形加工して缶に成形加工した場合、特により厳しい、絞り加工後にさらにストレツチ加工としごき加工を併用して缶に成形加工した場合、問題なく成形加工可能な場合もある力成形加工途中で缶の上部で樹脂が剥離することがあり、 Snめっき層に対する樹脂の優れた接着性が安定して得られないことが判明した。また、缶に成形加工する前の有機樹脂皮膜の接着強度では、成形加工時や成形加工後の接着性を必ずしも正確に反映していないことも判明した。

[0005] 本発明においては、ノーリフロー Snめっき鋼板またはリフロー Snめっき鋼板の Sn めっき層上にシランカップリング剤塗布層を設けてなる Snめっき鋼板に、コロナ放電処理を施した有機樹脂皮膜を積層することにより、成形加工時や成形加工後の安定した接着性を示す樹脂被覆 Snめっき鋼板が得られることが判明した。また、ポリプロピレン系樹脂フィルムにコロナ放電処理を施すことが開示されている（例えば特許文献 2参照）。これは有機樹脂にコロナ放電処理を施すことにより積層する基板との接着性が向上することは公知である。しかし、有機樹脂との加工接着性に乏しい Snめつき鋼板に有機樹脂を積層して、絞り加工後にさらにストレッチ加工としごき加工を併用して缶に成形加ェする過酷な加ェに耐える加ェ接着性を得るために、 Snめっき層上にシラン力ップリング剤塗布層を設け、このシラン力ップリング剤塗布層にコロナ放電処理面が接するようにしてコロナ放電処理を施した有機樹脂を被覆することにより、耐食性に優れた Snめっき鋼板を基板とする樹脂被覆 Snめっき鋼板からこのような過酷な加工による缶を安定して得られることが初めて可能となったのである。

特許文献 1 :特開 2002 - 285354号公報

特許文献 2：特許 3352553号公報

発明の開示

発明が解決しょうとする課題

[0006] 本発明は、厳しい成形加工を施した際の優れた加工接着性を有する樹脂被覆 Sn めっき鋼板、それを用いた缶、およびこの樹脂被覆 Snめっき鋼板の製造方法を提供することを目的とする。

問題を解決するための手段

[0007] 本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板は、 Snめっき層上にシランカップリング剤塗布層を形成させてなる Snめっき鋼板の少なくとも片面に、コロナ放電処理を施した有機樹脂フィルムを被覆してなる樹脂被覆 Snめっき鋼板 (請求項 1)であり、 Snめっき鋼板 1S 鋼板上に Snめっき層を形成させたままの Snめっき鋼板（ノーリフロー Snめっき鋼板）、または鋼板と Snめっき層の間に Sn— Fe合金層を形成させてなる Snめっき鋼板 (リフロー Snめっき鋼板）であること、（請求項 2)またシランカップリング剤の塗布量が、 Si量で 1一 50mg/m²であること（請求項 3)、さらにまた、コロナ放電処理が電圧： 200V、電流： 0. 2— 8A/25cmの条件で施したものであること（請求項 4)、さらにまた上記の請求項 1一 4のいずれかの樹脂被覆 Snめっき鋼板を、絞り比： 1. 64の 1段絞り加工で径： 96mm、高さ： 42mmの絞りカップに成形した後の、カップ側壁部の樹脂フィルムの剥離強度が 0. 05kg/15mm以上であること（請求項 5)を特徴とする。

[0008] また、本発明の缶は、上記の請求項 1一 5のいずれかの樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り加工してなる缶（請求項 6)、または絞り加工後さらにストレッチ加工してなる缶（請求項 7)、さらにまたは絞り加工後さらにしごき加工してなる缶 (請求項 8)、さらにまたは絞り加工後さらにストレッチ加工としごき加工を併用して加工してなる缶 (請求項 9) である。

[0009] また本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板の製造方法は、鋼板の少なくとも片面に Sn めっき層を形成させ、次いで Snめっき層上にシランカップリング剤を塗布し乾燥させた後、シランカップリング剤塗布層上にコロナ放電処理面が接するようにしてコロナ放電処理を施した有機樹脂フィルムを積層することを特徴とする、樹脂被覆 Snめっき鋼板の製造方法、または鋼板の少なくとも片面に Snめっき層を形成させ、次いで Snの溶融温度以上に加熱した後急冷することにより鋼板と Snめっき層の間に Sn— Fe合金層を形成させ、その後 Snめっき層上にシランカップリング剤を塗布し乾燥させた後、シランカップリング剤塗布層上にコロナ放電処理面が接するようにしてコロナ放電処理を施した有機樹脂フィルムを積層することを特徴とする、樹脂被覆 Snめっき鋼板の製造方法である。

図面の簡単な説明

[0010] [図 1]図 1は、 Sピール強度測定用の試片の形状を示す平面図である。

[図 2]図 2は、 Sピール強度測定用の試片の樹脂面に切れ目を入れる箇所を示す平面図である。

[図 3]図 3は、 Sピール強度測定用の試片にスコアを入れる箇所を示す平面図である

[図 4]図 4は、スコアを入れた部分の形状を示す試片の一部の断面図である。

[図 5]図 5は、試片ホルダーの概略図である。符号については、 1は試片を、 laは試片の一方の端部を、 lbは試片の他方の端部を、 2は切れ目を、 3はスコアを、 4は試片ホルダーを、 4aは試片揷入部を、 4bは試片ホルダー上部をそれぞれ示す。

発明を実施するための最良の形態

[0011] 以下、本発明を詳細に説明する。

本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板に用レ、る鋼板としては、通常のアルミキルド鋼の熱間圧延板を冷間圧延し、焼鈍した後調質圧延した冷延鋼板、または焼鈍後さらに冷間圧延を施して強度を増加させた冷延鋼板のレ、ずれかが、用途に応じて選択的に用いられる。これらの冷延鋼板を電解脱脂し酸洗した後、鋼板上に Snめっき層を形成させて Snめっき鋼板とする。 Snめっき鋼板としては、公知のフヱロスタン浴ゃハロゲン浴を用いて Snをめつきしたままの Snめっき鋼板（ノーリフロー Snめっき鋼板）、 Snをめつきした後、 Snの溶融温度以上に加熱した後急冷することにより、 Snめっき層の間に Sn— Fe合金層を形成させた Snめっき鋼板（リフロー Snめっき鋼板）がある。またこれらの Snめっき鋼板の他に、 Niを電気めつきし、その上層にそのまま、または Niめっき後加熱して Niを鋼中に拡散させて Ni— Fe合金層を形成させ、その後 Snを電気めつきした後、 Snの溶融温度以上に加熱した後急冷する、などの方法を用いて、島状の Sn層を形成させた島状 Snめっき鋼板なども用いることができる。

[0012] 無光沢のノーリフロー Snめっき鋼板における Snめっき量は、耐食性および経済性の観点から 0. 1— 10g/m²の範囲にあることが好ましレ、。光沢を有するリフロー Sn めっき鋼板においては Snめっき層と鋼板の間に Sn— Fe合金層が形成されるので、めっき鋼板の表面に金属 Snを残存させる場合は全 Snめっき量は 1一 lOg/m の範囲にあることが必要である。めっき鋼板の表面に金属 Snを残存させず、 Sn— Fe合金層のみからなる層を表面層とする場合は、全 Snめっき量は 0. 1— 10g/m²の範囲にあることが好ましい。

[0013] 島状 Snめっき鋼板の場合は、 Snめっきを施す前に鋼板上に形成させる Niめっきの量が 0. 005—0. lg/m²、その上層に形成させる Snめっきの量が 0. 1— 1. 5g /m²の範囲にあることが好ましい。このようなめっき量でそれぞれのめっき層を形成させた後、または Niを上記のめっき量でめっきした後拡散熱処理を施し、その後 Sn を上記のめっき量でめっきした後、 Snの溶融温度以上に加熱することにより、表面に Snが島状に分散して存在する島状 Snめっき鋼板が得られる。

[0014] 上記のようにして得られる Snめっき鋼板の表面にシランカップリング剤を塗布し乾燥させる。シランカップリング剤としては、ビュル系、アクリル系、エポキシ系、アミノ系、メルカプト系、クロ口ピル系などの各種のものがある力本発明においてはァミノ系のシランカップリング剤を用いることが好ましい。ァミノ系のシランカップリング剤としては、ァミノプロピルトリメトキシシラン、ァミノプロピルメチルジェトキシシラン、ァミノプロピルトリエトキシシラン、フエニルァミノプロピルトリメトキシシランなどを用いることができる。これらのシランカップリング剤の 5— 200g/Lの水溶液を上記の Snめっき鋼板に塗布し、乾燥させる。塗布方法としては公知の方法が適用でき、例えば、浸漬法、ロールコート法、浸漬後に絞りロールを用いて余剰分を絞る方法、スプレー法、電解処理法など、いずれも適用することができる。乾燥後の塗布膜量は、蛍光 X線法で測定した Si量で 1一 50mg/m²であることが好ましレ、。 Si量で lmg/m²未満である場合はこのシランカップリング剤塗布層上に積層する樹脂皮膜の加工接着強度に乏しくなる。一方、 Si量で 50mg/m²を超えても樹脂皮膜の加工接着強度は不十分となり、また経済的でなくなる。このようにして本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板に用いる Snめっき鋼板が得られる。

[0015] 本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板は、上記のようにして得られた Snめっき鋼板の片面または両面に、コロナ放電処理を施した有機樹脂フィルムをコロナ放電処理面がシランカップリング剤塗布層に接するようにして積層することにより得られる。有機樹脂フィルムとしては、ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレンテレフタレート、ポリェチレンナフタレート、エチレンテレフタレート'エチレンイソフタレート共重合体、ブチレンテレフタレート.ブチレンイソフタレート共重合体などのポリエステル樹脂、あるいはこれらのポリエステル樹脂の 2種類以上をブレンドした樹脂、ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン.プロピレン共重合体、およびそれらをマレイン酸変性したもの、エチレン •酢酸ビュル共重合体、エチレン 'アクリル酸共重合体などのポリオレフイン樹脂、 6_ ナイロン、 6, 6_ナイロン、 6， 10—ナイロンなどのポリアミド樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルペンテン、さらに上記のポリエステル樹脂とアイオノマーをブレンドしたものからなる単層の樹脂フィルム、さらにこれらの樹脂の 2種類以上からなる複層の樹脂フィルムなどを用いることができる。樹脂フィルムの厚さとしては、フィルム積層作業のしゃすさ、樹脂被覆 Snめっき鋼板の成形加工した後の成形体 (缶）における樹脂フィルムの接着強度、耐食性、および経済性の観点から 10— 100 z mであることが好ましい。

[0016] これらの樹脂フィルムは、樹脂ペレットを加熱溶融し、それを押出機の Tダイから押し出して所望の厚さのフィルムに製膜したものを上記の Snめっき鋼板に熱接着法を用いて接着積層する。熱接着法は、樹脂が接着する温度範囲に加熱した Snめっき鋼板に樹脂フィルムを当接し、 1対の加圧ロールで挟み付けて加圧して圧接する方法であり、樹脂フィルムに延伸加工を施さずに製膜した樹脂フィルムを用いることにより、 Snの溶融温度よりかなり低い温度で熱接着することができる。 1軸方向、または 2 軸方向に延伸加工して製膜した樹脂フィルムを積層する場合は、延伸加工後の熱固定を Snの溶融温度よりかなり低い温度で行わないと、樹脂の溶融温度より高温に加熱しないかぎり Snめっき鋼板に対する良好な加工接着強度が得られないので、溶融温度が Snの溶融温度よりも高い樹脂を用いる場合は、熱接着することが困難になること力 Sfeる。

[0017] 本発明においては、特に、絞り加工後さらにストレッチ加工としごき加工を併用して加工して缶に成形するような厳しい成形加工を施した場合でも安定した優れた樹脂膜の加工接着性を得るために、上記のようにして得られる樹脂フィルムの Snめっき鋼板に当接する面にコロナ放電処理を施したものを用いる。コロナ放電処理は電圧： 2 00V、電流： 0. 2— 8A/25cmの条件で行う。電流が 0. 2A/25cm未満であるとコロナ放電処理の効果が発現しない。一方、電流が 8A/25cmを超えると放電電流が過剰となり、樹脂フィルムに皺や膨れが生じるようになり、好ましくない。より好ましレヽ電流の範囲は 1一 5A/25cmである。このようにして樹脂フィルムのコロナ放電処理を施した側を、上記の Snめっき鋼板のシランカップリング剤を塗布した面に当接して上記のようにして熱接着することにより、厳しい成形加工を施した場合でも安定した優れた樹脂膜の加工接着性が得られるようになる。

[0018] 樹脂膜の Snめっき鋼板に対する剥離強度すなわち接着強度は、従来は加工前の平板の状態で Tピール強度を測定して評価していた。しかし、平板の状態で測定した Tピール強度では、特に、絞り加工後さらにストレッチ加工としごき加工を併用して加ェして缶に成形するような厳しい成形加工を施した場合の加工中および加工後の接着強度、すなわち加工接着強度を必ずしも正確に反映しないことが判明した。そこで本発明においては、樹脂被覆 Snめっき鋼板に絞り加工を施してカップに成形加工し、カップ側壁力試片を切り出し、その試片の樹脂膜の剥離強度で加工接着強度（以下 Sピール強度という）を評価する。

[0019] Sピール強度の測定方法を以下に示す。上記のようにして得られる本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板から 154mmのブランクを打ち抜き、絞り比： 1. 64で 1段の絞り加ェを施して、径： 96mm、高さ： 42mmの絞りカップに成形する。このカップから、カツプ高さ方向： 30mm、カップ周方向： 120mmの大きさで側壁部を切り出して平板状に曲げ戻した後、図 1に示す T字状の形状の試片 1を打ち抜く。次いで図 2に示すようにカッターナイフを用いて試片 1の一方の端部 laの接着強度測定面と反対の側の樹脂膜に Snめっき鋼板面に達するように切れ目 2を入れる。次いで図 3および図 4に示すようにして、スコア加工用ダイセットを用いて接着強度測定面と反対の側からスコァ 3を入れた後、スコア部を折り曲げて Snめっき鋼板を切断する。この時、接着強度測定面においては樹脂膜は切断されることなぐ切断された Snめっき鋼板の両側に繋がったまま残っている。次いで図 5に示すように、試片ホルダー 4の試片揷入部 4a に片端部 laを揷入して試片 1を試片ホルダー 4に固定した後、試片ホルダー 4の上部 4bと試片 1の他方の端部 lbをテンシロン引張試験機のチャック部で挟んで引張つて、樹脂膜を Snめっき鋼板から強制剥離して引張強度を測定し、 Sピール強度として加工接着強度を評価する。

[0020] 上記のようにして測定される Sピール強度は 0. 05kg/15mm以上であることが好ましレ、。 Sピール強度が 0. 05kg/15mm未満であると、特に、絞り加工後さらにストレツチ加工としごき加工を併用して加工して缶に成形するような厳しい成形加工を施した場合に安定した良好な加工接着強度が得られない。

[0021] 本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り缶に成形カ卩ェする場合は、片面または両面に樹脂を積層した樹脂被覆 Snめっき鋼板から打ち抜いたブランクを絞りダイスを用いてカップ状に絞り加工する。径を狭めて側壁の高さを高める場合は、前段よりも小径の絞りダイスを用いて再絞り加工する。絞り加工は通常 1段または 2段の絞りカロェで行われ、比較的缶径が大きぐ側壁高さが低い缶に適用される。

[0022] 本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り加工し次いでストレッチ加工して缶に成形加工する場合は、片面または両面に樹脂を積層した樹脂被覆 Snめっき鋼板から打ち抜いたブランクを絞りダイスを用いてカップ状に絞り加工する。次いで複数段の絞りダイスを用いて、順次縮径しつつ側壁高さを高めていくが、ストレッチ加工においては、カップが加工ポンチに押されて絞り加工ダイスおよびしわ抑え治具に出入りする際に側壁が曲げおよび曲げ戻し加工され、側壁部分が伸びて薄肉化しながら絞り加ェされる。比較的缶径が小さぐ側壁高さが高い缶に適用される。

[0023] 本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り加工し次いでしごき加工して缶に成形加工する場合は、片面または両面に樹脂を積層した樹脂被覆 Snめっき鋼板から打ち抜いたブランクを 1段または複数段の絞りダイスを用いてカップ状に絞り加工する。次いで 1段または複数段のしごきダイスを用いて、力ップの側壁厚みより小さく設定したしごきダイスとパンチの間のクリアランス部分に側壁部を強制的に押し込んで薄肉化しながら側壁高さを高めてレ、くしごき加工を施す。このため、比較的缶径が小さぐ側壁高さが高ぐかつ側壁厚みの小さい缶に適用される。片面のみに樹脂を積層した樹脂被覆 Snめっき鋼板を、非樹脂被覆面が缶外面となるようにしてしごき加工すると、 Snめっき層がしごきダイスに擦られて鏡面になり、美麗な表面光沢が得られる。

[0024] 本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り加工し次いでストレッチ加工としごき加工を併用して缶に成形加工する場合は、片面または両面に樹脂を積層した樹脂被覆 Sn めっき鋼板から打ち抜レ、たブランクを 1段または複数段の絞りダイスを用いてカップ状に絞り加工する。次いで通常のストレッチ加工と同様にして複数段の絞りダイスを用いて、順次縮径しつつ側壁高さを高めていくが、しごき加工におけるしごきダイスのようにダイスとパンチの間のクリアランス部分をカップの側壁厚みより小さく設定しておくことにより、側壁が曲げおよび曲げ戻しカ卩ェされると同時にしごき加工され、側壁部分が伸びて薄肉化しながら絞りしごき加工される。この加工において、片面のみに樹脂を積層した樹脂被覆 Snめっき鋼板を用いた場合も、美麗な表面光沢が得られる。実施例

[0025] 以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明する。

[Snめっき鋼板の作成]

表 1に示す板厚およびテンパーの冷延鋼板をアルカリ水溶液中で電解脱脂し、水洗し、次いで硫酸酸洗し、水洗した後、公知のフエロスタン浴を用いて、表 1に示す条件で Snめっき層を形成させる力、または Snめっき層を形成させた後リフロー処理を施して鋼板と Snめっき層の間に Sn— Fe合金層を形成させた。次いで表 1に示す処理浴を用い、表 1に示すシランカップリング剤の 5— 200g/L水溶液を、表 1に示す塗布量となるように、浸漬法を用いて塗布し乾燥して Snめっき上にシランカップリング剤塗布層を形成させた。また比較材として、試料番号 10で示す、冷延鋼板に電解クロム酸処理を施して Crめっき層と Cr水和酸化物層の 2層を形成させたティンフリースチールを作成した。

[0026] [表 1]

試鋼板めっき量リフ I>- Cr水和酸化物シランか;;フ Ίンク"処理剤塗布区分料処理付着量

番板厚テンハ" " 種類付着量 (Crとして処理液の種類付着量号 (mm) (g/m^s) mg/m²) (S iとして

mg/m²)

1 0. 18 D -6 Sn 7 有 ― 匪- 903 10 本発明

2 0. 18 DR-6 Sn 5 有 ― 誦 -903 8 本発明

3 0. 24 T-3CA Sn 3 無 ― KBM-903 17 本删

4 0. 24 T-3CA Sn 10 有 ― 翻- 903 5 本麵

5 0. 24 T-3CA Sn 7 有 ― KBM-903 15 本発明

6 0. 18 DR-6 Sn 3 ― KBM-603 20 本発明

7 0. 18 DR-6 Sn 8 有 ― KBM-903 8 本発明

8 0. i8 DR-6 Sn 6 有 ― KBM-603 2 本発明

9 0. 18 DR-6 Sn 5 ― KBM-903 15 比較例

10 0. 18 DR-6 Cr 0. 12 18 ― ― 比較例注） KBM903：信越化学株式会社製ァミノプロピル卜リメトキシシラン

KBM603：信越化学株式会社製ァミノプロピルトリエトキシシラン 2]

コ Dナ放電処理区分

料

番電圧：雇''にお

ける電流値

(A)

1 8 本翻

2 0. 2 本棚

3 1 本発明

4 4 本発明

5 4 本発明

6 5 本発明

7 4 本発明

8 3 本発明

9 ― 比較例

10 ― 比較例

[樹脂被覆 Snめっき鋼板の作成]

表 1に示す Snめっき鋼板およびティンフリースチールの片面に、片側に表 2に示す条件でコロナ放電処理を施した厚さ： 28 μ mの無配向の透明のエチレンテレフタレート.エチレンイソフタレート共重合体 (PETIで表示)の 2層フィルム (上層力 SPETI15( 厚さ： 12 μ m)、下層が PETI5(厚さ： 16 /i m)、数字はエチレンイソフタレートのモル %を示し、 PETI5側が鋼板側と接する)、他の片面に同一のエチレンテレフタレート' エチレンイソフタレート共重合体にチタン系白色顔料を 20重量％含有させた白色の無配向の 2層フィルム (上層力 SPETI15(厚さ： 5 μ m)、下層力 ^ΡΕΤΙ5(厚さ： 1 1 μ m)) を熱接着法を用い、 225°Cで熱接着して積層し、試料番号 1一 8で示す樹脂被覆 Sn めっき鋼板および試料番号 10で示す樹脂被覆ティンフリースチールを作成した。また比較材として、試料番号 9で示すコロナ放電処理を施さなレ、樹脂フィルムを積層した被覆 Snめっき鋼板も作成した。

[0029] [Sピール強度測定用の試片の作成]

表 1に示す樹脂被覆 Snめっき鋼板および樹脂被覆ティンフリースチールから、透明樹脂フィルム被覆面がカップ内面側となるようにして、先に示したようにして絞り比： 1 . 64の 1段絞り加工を施して絞りカップを作成し、透明樹脂フィルム被覆面が測定面となるようにして、先に示したようにして Sピール強度測定用の試片を作成した。次いでテンシロンを用いて先に示したようにして Sピール強度を測定した。結果を表 3に示す。

[0030] [表 3]

[0031] [絞り加工缶の成形]

表 1に示す試料番号 1一 2、 6— 9の樹脂被覆 Snめっき鋼板および試料番号 10の樹脂被覆ティンフリースチールを、直径： 112mmのブランクに打ち抜いた後、透明榭脂フィルム被覆面がカップ内面側となるようにして、絞り比：1. 50の絞り比で絞り加工し、次いで絞り比： 2. 1で再絞り加工し、缶径： 53mmの絞り缶に成形加工した。次いで公知の方法で缶上部をトリミングし、ネックインカ卩ェ、フランジカ卩ェを施した。このようにして 1000個の絞り缶を成形した後、樹脂フィルムの剥離の有無を肉眼観察し、剥離が認められた成形缶の発生率を％で評価した。結果を表 4に示す。

[0032] [絞り加工後ストレッチ加工を施してなる缶の成形]

表 1に示す試料番号 1一 2、 6— 9の樹脂被覆 Snめっき鋼板および試料番号 10の樹脂被覆ティンフリースチールを、直径： 187mmのブランクに打ち抜いた後、透明樹脂フィルム被覆面がカップ内面側となるようにして、絞り比：1. 70の絞り比で絞り加工し、カップに成形した。次いで第一次再絞り比： 1. 29、第二次再絞り比：1. 24、第三次再絞り比： 1. 20、再絞りダイス肩の曲率半径： 0. 4mm、しわ抑え荷重： 58Nの条件で複数段のストレッチ加工を行レ、、缶径： 66mmのストレッチ加工缶に成形加工した。次いで公知の方法で缶上部をトリミングし、ネックイン加工、フランジ加工を施した。このようにして 1000個のストレッチ加工缶を成形した後、樹脂フィルムの剥離の有無を肉眼観察し、剥離が認められた成形缶の発生率を％で評価した。結果を表 4に示す。

[0033] [絞り加工後しごき加工を施してなる缶の成形]

表 2に示す試料番号 3— 5の樹脂被覆 Snめっき鋼板および樹脂被覆ティンフリースチールを、直径： 140mmのブランクに打ち抜いた後、透明樹脂フィルム被覆面が力ップ内面側となるようにして、絞り比： 1. 63の絞り比で絞り加工し、次いで絞り比： 1. 30の絞り比で再絞り加工して缶径： 66mmのカップに成形した。次いで 3段のしごき加工 (総しごき率： 65%)を施し、缶径： 66mmの缶に成形加工した。次いで公知の方法で缶上部をトリミングし、ネックインカ卩ェ、フランジカ卩ェを施した。このようにして 100 0個のストレッチ加工缶を成形した後、樹脂フィルムの剥離の有無を肉眼観察し、剥離が認められた成形缶の発生率を％で評価した。結果を表 4に示す。

[0034] [絞り加工後ストレッチ加工としごき加工を併用して加工してなる缶の成形]

表 1に示す試料番号 1一 2、 6— 9の樹脂被覆 Snめっき鋼板およびおよび試料番号 10の樹脂被覆ティンフリースチールを、直径： 160mmのブランクに打ち抜いた後、透明樹脂フィルム被覆面がカップ内面側となるようにして、缶径： 100mmのカップに絞り加工した。次いで再絞り加工により缶径： 80mmの再絞りカップとした。さらにこの再絞りカップにストレッチ加工としごき加工を併用して缶径： 65mmの缶とした。ストレツチ加工としごき加工を併用する加工は、缶の上端部となる再絞り加工部としごき加ェ部の間隔が 20mm、再絞りダイス肩の曲率半径が板厚の 1. 5倍、再絞りダイスとポンチのクリアランスが板厚の 1. 0倍、しごき加工部のクリアランスが板厚の 0. 5倍となる条件で実施した。次いで公知の方法で缶上部をトリミングし、ネックインカ卩ェ、フランジ加工を施した。このようにして 300個のストレッチ加工缶を成形した後、樹脂フィルムの剥離の有無を肉眼観察し、剥離が認められた成形缶の発生率を％で評価した。結果を表 4に示す。

[表 4]

試樹脂剥離の発生率 (%) 区分

料

番

号絞り加工絞り加工後絞り加工後絞り加工後

ストレッチ加工しごき加工ストいノチ加工

としごき加

ェを併用

1 0 0 ― 0 本発明

2 0 0 ― 0. 2 本発明

3 ― ― 0 ― 本発明

4 ― 0 ― 本発明

5 ― 0 ― 本発明

6 0 ― 0 本発明

7 0 0 ― 0 本発明

8 0 0 ― 0. 1 本発明

9 0 0 ― 3. 3 比較例

10 0 0 0 比較例表 4に示すように、コロナ放電処理を施した樹脂フィルムを、シランカップリング塗布層を設けた Snめっき鋼板に積層してなる本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板は、コロナ放電処理を施さなレ、樹脂フィルムを、シランカップリング塗布層を設けた Snめっき鋼板に積層してなる樹脂被覆 Snめっき鋼板に比べて樹脂フィルムの Snめっき鋼板に対する加工接着性に優れており、表 3に示した Sピール強度、すなわち 1段の絞り加ェによる加工後の接着性の結果と一致している。このように、本発明の樹脂被覆 Sn めっき鋼板は、複数段の絞り加工、絞り加工後のスチレツチ加工、絞り加工後のしごき加工、絞り加工後ストレッチ加工としごき加工を併用して加工する厳しい加工を施した場合に、樹脂被覆ティンフリースチールにおけるのと同様に、安定した優れた加工接着性を示す。

産業上の利用可能性

本発明の樹脂被覆 Snめっき鋼板は、 Snめっき層上にシランカップリング塗布層を設けてなる Snめっき鋼板に、コロナ放電処理を施した樹脂フィルムを熱接着して積層してなり、絞り加工、絞り加工後のさらなるストレッチ加工、絞り加工後のさらなるしごき加工、のレ、ずれの加工を施しても樹脂フィルムが剥離することなく安定した優れた加工接着性を示す。さらに、より過酷な絞り加工後にさらにストレッチ加工としごき加工を併用する加工を施した場合においても、樹脂フィルムが剥離することがなぐ S nめっき層上にシランカップリング塗布層を設けてなる Snめっき鋼板に、コロナ放電処理を施さない樹脂フィルムを熱接着して積層してなる樹脂被覆 Snめっき鋼板に比ベて安定した優れた加工接着性を示す。

Claims

請求の範囲

[I] Snめっき層上にシランカップリング剤塗布層を形成させてなる Snめっき鋼板の少なくとも片面に、コロナ放電処理を施した有機樹脂フィルムを被覆してなる樹脂被覆 Sn めっき鋼板。

[2] Snめっき鋼板力鋼板上に Snめっき層を形成させたままの Snめっき鋼板（ノーリフロー Snめっき鋼板）、または鋼板と Snめっき層の間に Sn— Fe合金層を形成させてなる Snめっき鋼板（リフロー Snめっき鋼板）である、請求項 1に記載の樹脂被覆 Snめつき鋼板。

[3] シランカップリング剤の塗布量力 Si量で 1一 50mg/m²である請求項 1または 2 に記載の樹脂被覆 Snめっき鋼板。

[4] コロナ放電処理が電圧： 200V、電流： 0. 2— 8A/25cmの条件で施したものである、請求項 1一 3のいずれかに記載の樹脂被覆 Snめっき鋼板。

[5] 絞り比： 1. 64の 1段絞り加工で径： 96mm、高さ： 42mmの絞りカップに成形した後の、カップ側壁部の樹脂フィルムの剥離強度が 0. 05kg/15mm以上であることを特徴とする、請求項 1一 4のいずれかに記載の樹脂被覆 Snめっき鋼板。

[6] 請求項 1一 5のいずれかに記載の樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り加工してなる缶。

[7] 請求項 1一 5のいずれかに記載の樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り加工後さらにストレツチ加工してなる缶。

[8] 請求項 1一 5のいずれかに記載の樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り加工後さらにしごき加工してなる缶。

[9] 請求項 1一 5のいずれかに記載の樹脂被覆 Snめっき鋼板を絞り加工後さらにストレツチ加ェとしごき加ェを併用してカ卩ェしてなる缶。

[10] 鋼板の少なくとも片面に Snめっき層を形成させ、次いで Snめっき層上にシランカツプリング剤を塗布し乾燥させた後、シラン力ップリング剤塗布層上にコロナ放電処理面が接するようにしてコロナ放電処理を施した有機樹脂フィルムを積層することを特徴とする、樹脂被覆 Snめっき鋼板の製造方法。

[II] 鋼板の少なくとも片面に Snめっき層を形成させ、次いで Snの溶融温度以上に加熱した後急冷することにより鋼板と Snめっき層の間に Sn— Fe合金層を形成させ、その後 Snめっき層上にシラン力ップリング剤を塗布し乾燥させた後、シラン力ップリング剤塗布層上にコロナ放電処理面が接するようにしてコロナ放電処理を施した有機樹脂フィルムを積層することを特徴とする、樹脂被覆 Snめっき鋼板の製造方法。