JPS59225951A - 塗装下地皮膜を有するキヤツプ用アルミニウム材料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 本発明はキャップ用アルミニウム材料に関し、さらに詳
しくは、ティヤオ７キャップ（Ｔ、Ｏキャップ）やピル
ファープルー７キヤ プ）等のキャップに適用されるアルミニウム材料に関す
るものである。

従来、これらキャップは脱脂処理したアルミニウム材料
に２〜１ｇ／ｍ２のサイズフートを施し、さらに、トッ
プコートして紋り等の加工により製造していた。この場
合、サイズコートはトップコートの付着性を高め加工等
によるトップコートの剥離防止を主目的とするものであ
り、塗膜の付着性に関しては充分な性能が得られるが、
化成処理等に比してコストや生産性の面で不利である。

また、キャップ用コートとしては、絞り加工等厳しい成
形に耐える変性ビニルが一般に用いられており、トップ
コートの下地塗装であるサイズコートとしてはアルミニ
ウム材料およびトップフート塗料両者になじみ易く付着
性が優れているエポキシエステル、塩化ビニル−酢酸ビ
ニル或いは変性ビニルが使用されている。

そして、キャップ用拐料の塗装方式は、通常切板な一枚
一枚片面づつ塗装するウィケットタイプであり、従来は
、サイズフート塗布→焼令１→トップコート塗布→焼付
と工程が繁雑であり、生産性の点で問題がある。

一方、化成処理はアルミニウム材料の防蝕或いは塗装下
地処理として一般に用いられており、コイルフオームで
処理が可能であり焼付等も必要ないことから工程が少な
く有利であるが、キャップ用アルミニウム材料の塗装工
程においては、片面づつ塗装焼付されるので片面は串焼
きとなり、化成処理皮膜では充分な塗膜の４１着性が得
られず、キャップの下地処理法としては不適当であった
。

このような問題を解決してサイズコート省略可能なキャ
ップ用アルミニウム材料を得るために、本発明者は鋭意
研究の結果、先に、リン酸クロメート処理を施したアル
ミニウム材料においてクロム付着量を厳密に制限するこ
とにより串焼ぎによる塗膜イ」着性の低下がなくサイズ
コート省略可能なギャップ用アルミニウム材料を開発し
た。

このリン酸クロメート処理キャップ用アルミニウム材料
は、極めて優れたものでサイズコート省略可能ではある
が、サイズコートを施したアルミニウム祠料に比べて若
干すべり性が劣る傾向があり、すべり性をイ」与するた
めに、ジ−オクチルセバケート等の潤滑剤を塗布すると
直接印刷の場合のインクの付着性がやや劣る等の問題が
ある。ま：た、リン酸クロメート処理液は人体に対し毒
性が強く、処理液の排水処理ならびに排水処理により生
成されるスラッジの廃棄処分等に困難を来すという欠点
がある。

以」二説明したような、従来におけるサイズコートやリ
ン酸クロメート処理したアルミニウム材料の種々の欠点
や問題点を解決し、優れた下地塗装皮膜を有するキャッ
プ用アルミニウム材料を得るため本発明者が種々研究し
た結果、 （１）塗膜の付着性が良好でサイズコート省略が可能で
あること。

（２）処理が容易で処理後水洗や焼付等の必要ないこと
。

（３）処理アルミニウム材料のすべり性や耐蝕性が良い
こと。

（４）処理アルミニウム材料に直接印刷を施してもイン
クの付着性が良いこと。

等を満足する塗装下地皮膜を有するキャンプ用アルミニ
ウム材料を完成したのである。

本発明は、サイズコート省略可能で、がっ、すべり性や
耐蝕性および直接印刷を施した場合のインクの付着性が
良い塗装下地皮膜を有するキャップ用アルミニウム材料
を提供するものである。

本発明に係る塗装下地皮膜を有するキャップ用アルミニ
ウム材料の特徴とするところは、アルミニウムまたはア
ルミニウム合金基板上に成形加工用樹脂塗装の下地皮膜
として、ジルコニウム付着量が０．５　ｍｇ／ｍ２以上
であるジルコニウム化合物および水酸基またはカルボキ
シル基を有する重合体の混合皮膜が設けられていること
にあ′る。

本発明に係る塗装下地皮膜を有するキャップ用アルミニ
ウム材料について以下詳細に説明する。

先ス、ノルコニウム化合物としては、アンモニウムジル
コニウムカーボネートおよびフルオロジルコネートのア
ルカリ金属塩、アンモニウム塩が代表的なものであり、
水溶性である。

次に、水溶性の水酸基またはカルボキシル基を有する重
合体としては、ポリアクリル酸、ポリビニルアルコール
、セルローズのヒドロキシエチルエーテル、エチレン無
水マレイン酸、ポリビニルピロリジンおよびポリビニル
メチルエーテルがあり、使用し得る分散粒子型の重合体
としては、アクリル共重合ラテックス等がある。特に好
ましい水性組成物は、水性ポリアクリル酸であり、ポリ
アクリル酸のアルカリ金属塩およびアンモニウム塩、お
よび、ポリアクリル酸エステルのような水分散性ポリア
クリル酸誘導体のエマルノヨンまたはラテックスも含ま
れる。しがして本質的には、水をベースとする組成物で
ノルコニウム化合物の存在下に安定であるいがなる重合
物も使用することが可能である。

サラニ、混合皮膜中の重合体の量はノルコニウム１部に
対して１〜３部の範囲にあるのが好ましく、このような
混合組成物にアルミニウム材料を接触させて乾燥して得
られるアルミニウム材料上の皮膜は、水や溶剤に不溶と
なり、優れた耐蝕性と塗料の付着性が良好なばかりでな
く熱に対しても安定となり、次工程におけるトップコー
トの焼付において何等悪影響を受けることがない。また
、この皮膜中の重合体とノルコニウムの比率は、混合組
成物の比率と略一致し、アルミニウム何科上の皮膜量は
ジルコニウムイ」着量として０．５ｍｇ／ｍ２であれば
、要求特性を満足するが、好ましくは２−５０＋ｎｇ／
＋ｎ２である。

そして、ジルコニウム付着量が０．５ｍｇ／ｍ２未満で
はキャップ用アルミニウム材料として充分な性能か得ら
れず、また、５０ｍｇ／ｍ２を越える付着量では効果が
飽和し無駄である。

なお、使用されるアルミニウム材料としては、キャンプ
用として加工性および引き裂き性等の要求特性を６１／
１足するアルミニウムやアルミニウム合金であればどの
ようなものでも使用することができる。

ムＨ料は、アルミニウム材料を常法により脱脂、水洗し
た後、水溶性ジルコニウム化合物および水溶性の水酸基
またはカルボキシル基を有する重合体からなる混合組成
物に接触させて処理するのであり、この接触処理法とし
ては従来行なわれている何れの方法でも実施することが
でき、例えば、スプレー法、浸漬法、ロールフート法等
により実施でき、この処理後乾燥するのであるが、実質
的に乾燥すればよく、乾燥温度は１５〜２６０℃が好ま
しい温度で、乾燥時間は温度により異なる。

このようにして得られた塗装下地を有するキャップ用ア
ルミニウム材料は、すべり性が良好で、直接トップフー
トを施しても塗膜の４１１着性は良好であり、サイズコ
ートを省略することが可能である。

次に、本発明に係る塗装下地皮膜を有するキャップ用ア
ルミニウム何科の実施例を説明し、さらに比較例を説明
する。

実施例１ キャップ用アルミニウム材料（１２００，０，２３ｍｎ
ＪＪ、Ｈ３４）を３％リドリン３２２Ｎ−４（日本ペイ
ント製）で５秒間スプレー脱脂、水洗、乾燥し、ポリア
クリル酸を１０ｇ（固形分として）とアンモニウムジル
コニウムカーボネートを６０ｇとを１１の水に加えた組
成物（水溶液）を水で種々希釈し、２５℃にてコーター
で塗布し、１１０℃で５秒間乾燥して試験材料を作製し
た。皮膜量は希釈率をコーティング条件ニヨリｉＪ％Ｅ
し、ジルコニウム付着量を０．５〜５０＋ｎｇ／１１１
２のものを夫々作製した。

これらの試験材料をそのままトップコート（関西ペイン
ト製、Ｓ　Ｔ　−６８３２Ｂ、１８０℃×１０分焼付）
を施した塗装材料と１８０℃で１０分間空焼きした後ト
ップコートを施した塗装材料とを作製腰貫き絞り加工（
絞りと同時にトリミング加工を行なう加工）を行ない、
塗膜の（１１着性を評価した。

評価は、トリミング部の塗膜の剥離状態で判定・　　し
、剥離の全くないものを５点、全周剥離が生じているも
のを０点とし、その間は剥離状態により点数を付けたか
、何れも５点であり塗膜の４１着性は良好であった。

実施例２ 実施例１と同様に脱脂、水洗、乾燥を行なったキャップ
用アルミニウム何科に、１８／１のヒドロキシメチルセ
ルローズとｌｏｇ／ｌのアンモニウムジルコニウムカー
ボネートとを含む組成物（水溶１）ヲ１秒ＩＪ］スプレ
ーし、ゴムロールで絞った後、１．５０℃で２０秒間乾
燥し、ジルコニウム伺着量４闘／　ｍ　２の試験材料を
作製した。これらの試験材料に実施例１と同様、そのま
まトップコートを施した塗装材料と空焼き後トップフー
トを施した塗装何科とに、貫き絞り加工を行なった後の
塗膜付着性を評価した。何れの試験材料も５点で良好で
あった。

実施例３ 実施例１と同様に脱脂、水洗、乾燥したキャップ用アル
ミニウム材料に、５ｇ／ｌのアクリルコポリマー（アク
リル酸と不飽和カルボン酸との共重合体）と酸化シ゛ル
コニウムに換算して３ｇ／ｌのナトリウムフルオロジル
コネートを含む組成物（水溶液）をロールコータ−によ
り塗布し、７０℃で２０秒間乾燥した後、実施例１と同
様な塗膜１１着性の評価を実施した。付着性は全べて５
点であり良好であった。

比較例１ 実施例１と同様に脱脂、水洗したキヤ・ノブ用アルミニ
ウム材料に乾燥後、サイズコート（関西ペイント製、Ｘ
　Ｊ−Ｃ１１９Ｆ、１８０℃×１０分焼付）を施し　そ
の上に実施例１と同じトップコートを施した塗装材料を
作製し、貝ぎ紘り加］二後の塗膜イリ着性を評価した。

４１着性は２．３点であった。

比較例２ 実施例１と同じ脱脂、水洗したキャップ用アルミニウム
材料に乾燥後トップフートを施して塗装材料を作製し、
貫き絞り加工後、塗膜の付着性を評価した。（８１着性
は０，３点であった。

比較例３ 実施例１と同様に脱脂、水洗、乾燥後、リン酸クロメー
ト処理したキャンプ用アルミニウム材料を作製し、クロ
ム付着量が３０＋ａＨ／ｌ１１２．４ｈ８／ｍ２のもの
を作製した。

料に実施例１と同様にそのままトップコート施した塗装
材料と空焼き後トップフートを施した塗装トオ料を作製
し、貫き絞り加」二後塗膜イ」着付を評価した。空焼き
をしない塗装材料の４＝Ｉ着性は５点であったが、空焼
きした塗装材料の付着性は何れも２点以下であって不良
であった。

添付図面は塗膜付着性におよぼすジルコニウム量と空焼
きの影響を示す図であり、この添付図面からもわかるよ
うに、シ゛ルコニウム付着量が０．５Ｉｎｇ／ｍ２を越
えるところから塗膜イリ着性が格段と優れてきており、
比較例１および２に比較しても極めて優れていることは
明らかである。この添付図面において、−〇−〇−は串
焼外なしでトップフートのみのものを示し、−・−−一
・−は１８０℃×１０分の空焼き後トップコートのみの
ものを示し、−−−Ｓ−ｍ−はサイズコート　トップフ
ートを示してあり、図中矢印で示したＳのところは比較
例１で、同じく矢印で示したＳ′は比較例２を示してい
る。

以上詳細に説明したように、本発明に係る塗装下地皮膜
を有するキャップ用アルミニウム材料は優れた塗膜付着
性を示す優れた効果を奏するものである。

【図面の簡単な説明】

添（；１図面は塗膜１１１着性におよぼすジルコニウム
量と空焼きの影響を示す図である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. アルミニウムまたはアルミニウム合金基板上に成形加工
   用樹脂塗装の下地皮膜として、ジルコニウム付着量が０
   ．５　ｍｇ／ｍ２以上であるシ゛ルコニウム化合物およ
   び水酸基またはカルボキシル基を有する重合体の混合皮
   膜が設けられていることを特徴とする塗装下地皮膜を有
   するキャップ用アルミニウム材料。