CN108367542B - 两面树脂被覆容器用层压钢板 - Google Patents

两面树脂被覆容器用层压钢板 Download PDF

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Abstract

本发明的两面树脂被覆容器用层压钢板的特征在于,具备钢板、在容器成型后成为容器的内表面侧的钢板的表面形成的第1聚酯树脂层、和在容器成型后成为容器的外表面侧的钢板的表面形成的第2聚酯树脂层,第1聚酯树脂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯的含有率为95重量%以上,且结晶度在3%~25%的范围内,第2聚酯树脂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯构成,聚对苯二甲酸丁二醇酯的比率在40重量%~80重量%的范围内。

Description

两面树脂被覆容器用层压钢板
技术领域
本发明涉及一种主要用于食品用罐头容器的两面树脂被覆容器用层压钢板。
背景技术
以往,一直在金属制的饮料罐和食品用罐头容器的内表面和外表面涂布以热固性树脂为主成分的溶剂型涂料。涂布溶剂型涂料的目的在于:保持内容物的风味、防止属于饮料罐和食品用罐头容器的原材料的金属的腐蚀、或者提高饮料罐和食品用罐头容器的外表面的设计性、保护印刷面等。然而,在涂布溶剂型涂料时,为了形成涂膜而需要高温下的加热处理,另外因为在加热时产生大量溶剂,所以在作业的安全性和对环境的影响方面存在问题。因此,最近,作为不使用溶剂型涂料的防腐蚀法,提出了利用热塑性树脂进行的金属的被覆技术。特别是,在热塑性树脂中,还由于聚酯树脂的加工性、耐热性等优异而进行了以聚酯树脂为基材的金属被覆用膜的开发。
如上所述,在将热塑性树脂被覆于容器的内外表面时,因为在内表面和外表面所要求的特性不同,所以需要适当地分开使用热塑性树脂。另外,在制造上,内外表面各自使用的热塑性树脂的熔点不同时,需要注意避免使低熔点侧的热塑性树脂熔融而附着于辊等。即,该情况下,为了确保高熔点侧的膜与钢板的密合性,需要在高温下进行层压,但如果设定符合高熔点侧的膜的熔点的层压条件时,则低熔点侧的膜不仅与钢板的界面部分熔融,而且整层都会熔融,有可能产生膜附着于用于压接的辊的不良情况(熔敷)。另外,在性能方面,在容器的内表面所使用的热塑性树脂要求对内容物的耐腐蚀性(耐内容物性)、与内容物长期接触时的密合性。另一方面,容器的外表面所使用的热塑性树脂存在如下问题:在蒸煮杀菌处理等高温杀菌处理时热塑性树脂中的环状三聚体在树脂表面析出而损害设计性、在蒸煮杀菌处理中产生热塑性树脂层本身呈白浊样而变色的现象(白化现象)等。
作为改善这样的问题的方法,在专利文献1中记载了一种金属板,其在容器的外表面侧被覆有树脂膜,该树脂膜是按以对苯二甲酸乙二醇酯为主要的重复单元的聚酯为30~50质量%、以对苯二甲酸丁二醇酯为主要的重复单元的聚酯为50~70质量%的比率配合而得的聚酯树脂。根据该金属板,通过使最短半结晶时间为100秒以下而利用蒸煮杀菌处理的热使树脂膜结晶化,能够加快结晶速度,防止树脂膜产生白斑(白化)。
另外,在专利文献1中还记载了该金属板在容器的内表面侧具有成为二层结构的聚酯树脂层,上层的聚酯树脂层为将聚对苯二甲酸乙二醇酯、或作为酸成分的间苯二甲酸以6摩尔%以下的比率共聚而得的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯。此外,还记载了上层的聚酯树脂层含有烯烃系蜡0.1~5质量%,下层的聚酯树脂层为将作为酸成分的间苯二甲酸以10~22摩尔%以下的比率共聚而得的共聚聚对苯二甲酸乙二醇酯。同样地,在专利文献2~5中记载了使容器的外表面侧的树脂膜的耐白化性提高的技术。
另外,在专利文献6中公开了一种含有以对苯二甲酸乙二醇酯为主要的重复单元的聚酯30~50质量%、和以对苯二甲酸丁二醇酯为主要的重复单元的聚酯50~70质量%的聚酯组合物。根据该聚酯组合物,能够抑制蒸煮杀菌处理时的变色。另外,在专利文献6中也记载了规定树脂膜的熔点而在使树脂膜热熔接时使树脂膜与金属板之间的界面熔融的技术。另外,在专利文献7和专利文献8中记载了抑制蒸煮杀菌处理时的变色的技术。
另外,在专利文献9、10中公开了一种在罐内表面和罐外表面层压有不同的膜的钢板。此外,在专利文献9中记载了如下技术:在容器的内表面侧使用接触角为70~120°的聚酯膜,在容器的外表面侧贴合结晶温度为120℃以下的聚对苯二甲酸乙二醇酯-聚对苯二甲酸丁二醇酯(PET-PBT)来提高耐白化性。另外,在专利文献10中公开了在罐外表面层压PET-PBT、在罐内表面层压共聚PET的技术。
现有技术文献
专利文献
专利文献1:日本特开2005-342911号公报
专利文献2:日本特开平5-331302号公报
专利文献3:日本特开2000-313755号公报
专利文献4:日本特开2001-335682号公报
专利文献5:日本特开平6-155660号公报
专利文献6:日本特开平10-110046号公报
专利文献7:日本特开平09-012743号公报
专利文献8:日本特开平07-145252号公报
专利文献9:日本特开2004-168365号公报
专利文献10:日本特开2014-166856号公报
发明内容
然而,在专利文献1~5记载的技术中,虽然看到了提高容器的外表面侧的树脂膜的耐白化性的效果,但因为容器的内表面侧的树脂膜使用共聚树脂,所以共聚成分有可能溶出而导致耐内容物性差。另外,因为内表面和外表面的树脂膜的熔点相等,所以用于贴合的制造技术上的课题少,并未考虑树脂膜的结晶行为。
另一方面,在专利文献6~8记载的技术中,在容器中使用的金属板需要两面同时使树脂膜热熔接,结果只有关于单面侧的树脂膜的热熔接的记载,关于相反面的树脂膜的热熔接的技术没有公开或启示。如前所述,因为食品用罐头容器在内表面和外表面所要求的性能不同,所以需要组合不同种类的树脂膜。如果考虑使用不同种类的树脂膜的生产率,则优选对将树脂膜同时热熔接,因共聚而组合了熔点几乎相等的树脂膜,但需要添加共聚成分,导致成本提高。另外,树脂膜的熔点差别很大时,为了使高熔点侧的树脂膜热熔接,需要加热到高熔点,但低熔点侧的树脂膜超过熔点而附着于辊等,有可能阻碍生产率。上述技术中,并未考虑这些观点,因此树脂膜的密合性差,存在作为产品缺乏竞争力或生产率差的担忧。
另外,在专利文献9记载的技术中,虽然耐白化性优异,但树脂膜的结晶结构不受控制,因此制罐性不充分。另外,因为内表面侧的树脂膜为间苯二甲酸系共聚PET,所以共聚成分有可能溶出而导致耐内容物性差。另外,专利文献9中对在外表面侧和内表面侧同时层压不同的膜的方法没有公开或启示。此外,专利文献10记载的技术对调整共聚比率使外表面侧和内表面侧的膜的熔点都在220~256℃的范围内,将熔点不同的外表面侧和内表面侧的膜同时层压的方法没有公开或启示。
本发明是为了解决上述课题而进行的,其目的在于提供一种没有制造上的麻烦而能够稳定供给的、蒸煮杀菌处理后的外观的设计性优异、耐内容物性优异的两面树脂被覆容器用层压钢板。
本发明的发明人等对容器的内表面和外表面的树脂膜的组合及其结晶行为进行深入研究,发现通过对容器的内表面和外表面的树脂膜的结晶行为进行控制,能够解决上述课题。
由上述见解而想到的本发明的两面树脂被覆容器用层压钢板的特征在于,具备钢板、在容器成型后成为容器的内表面侧的上述钢板的表面形成的第1聚酯树脂层、和在容器成型后成为容器的外表面侧的上述钢板的表面形成的第2聚酯树脂层,上述第1聚酯树脂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯的含有率为95重量%以上,且结晶度在3%~25%的范围内,上述第2聚酯树脂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯构成,聚对苯二甲酸丁二醇酯的比率在40质量%~80重量%的范围内。
另外,本发明的两面树脂被覆容器用层压钢板的特征在于,上述发明中,上述第2聚酯树脂层的结晶温度在60℃~72℃的范围内。
根据本发明,能够提供一种没有制造上的麻烦而能够稳定供给的、蒸煮杀菌处理后的外观的设计性优异、耐内容物性优异的两面树脂被覆容器用层压钢板。
附图说明
图1是用于对本发明中应用的树脂膜的热熔接方法进行说明的图。
具体实施方式
以下,参照附图对作为本发明的一个实施方式的两面树脂被覆容器用层压钢板进行详细说明。
〔结晶度的计算方法〕
首先,对本发明中的树脂膜的结晶度的计算方法进行说明。本发明中,使用JIS中规定的密度梯度管法来测定树脂膜的密度d,算出将所测定的密度d代入以下示出的数学式(1)而得到的值作为树脂膜的结晶度。
(d-1.335)/(1.501-1.335)×100···(1)
〔结晶温度的计算方法〕
接下来,对本发明中的树脂膜的结晶温度的计算方法进行说明。本发明中,通过在-50℃~290℃的温度范围内进行树脂膜的热分析(差示扫描量热法,DifferentialScanning Calorimetry:DSC)而算出树脂膜的结晶温度。此时,树脂膜的升温速度为10℃/分钟,在氮气氛(50mL/分钟)下进行热分析。
〔基底金属板〕
作为本发明的两面树脂被覆容器用层压钢板的基底的金属板可以使用广泛用作食品用罐头容器用材料的钢板。特别优选作为下层为金属铬、上层为铬氢氧化物的二层被膜的表面处理钢板的无锡钢(以下,称为TFS)等。TFS的金属铬和铬氢氧化物层的附着量没有特别限定,从加工性、耐腐蚀性的观点考虑,优选金属铬层的附着量在70~200mg/m2、铬氢氧化物层的附着量在10~30mg/m2的范围内。
〔内表面侧树脂膜〕
对于本发明的两面树脂被覆容器用层压钢板,在钢板的2个面中,与由两面树脂被覆容器用层压钢板成型为食品用罐头容器时在成为食品用罐头容器的内表面侧的面热熔接的树脂膜需要聚对苯二甲酸乙二醇酯的含有率为95重量%以上,且结晶度在3~25%的范围内。
〔外表面侧树脂膜〕
对于本发明的两面树脂被覆容器用层压钢板,在钢板的2个面中,与由两面树脂被覆容器用层压钢板成型为食品用罐头容器时在成为食品用罐头容器的外表面侧的面热熔接的树脂膜需要由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯构成,聚对苯二甲酸丁二醇酯的比率在40~80重量%的范围内。另外,需要树脂膜的结晶温度在60~72℃的范围内。
为了外表面侧的树脂膜和内表面侧的树脂膜同时进行热熔接,需要将内外表面的树脂膜适当地控制为如上所述的结晶状态。换句话说,需要使内表面侧的树脂膜的结晶度在3~25%的范围内。结晶度小于3%时,无取向层多,在制罐等中经历热历程时球晶生长,因而制罐性受损。另一方面,如果结晶度超过25%,则取向层变多而损害制罐性。内表面侧的树脂膜的结晶度更优选在10~20%的范围内。
外表面侧的树脂膜需要以结晶温度在60~72℃的范围内的方式进行控制。结晶温度小于60℃时,需要在热熔接时施加热,有可能损害制造性。另一方面,如果结晶温度超过72℃,则结晶进行缓慢,因而损害耐白化性。外表面侧的树脂膜的结晶温度更优选在60~70℃的范围内。
这里,参照图1对将树脂膜热熔接的方法进行说明。在将树脂膜热熔接时,例如,如图1所示,在加热装置11中将钢板1加热到一定温度以上后,利用压接辊(以下,记载为层压辊)12在钢板1的两面层压树脂膜2(2a、2b),由此使树脂膜2热熔接。然后,使树脂膜2热熔接后,利用冷却装置13来冷却钢板1。
以下,对树脂膜2的热熔接条件的详细内容进行说明。热熔接开始时的钢板1的温度优选以树脂膜2的熔点为基准为+5~+40℃的范围内。为了利用热熔接法来确保钢板1与树脂膜2的层间的密合性,需要密合界面的聚酯树脂的热流动。通过使钢板1的温度以树脂膜2的熔点为基准为+5℃以上的温度范围,能够使各层间的树脂进行热流动,界面的润湿性彼此良好而得到优异的密合性。然而,即便使钢板1的温度超过+40℃,也无法期待进一步的密合性改善效果,树脂膜2的熔融过度,有可能产生因层压辊12表面压模所致的表面粗糙、熔融物转印于层压辊12等问题,因此热熔接开始时的钢板1的温度优选以树脂膜2的熔点为基准为+40℃以下。
作为在热熔接时树脂膜2经历的热历程,优选在树脂膜2的熔点以上,与钢板1相互接触的时间为5msec以上。这是为了使钢板1与树脂膜2的界面的润湿性变得良好。在与钢板1相互接触的期间树脂膜2受热而从与钢板1的界面附近开始熔融。由于树脂膜2的导热系数极小,因此在5~40msec左右的时间内树脂膜2的表层并未到达熔点,然而如果该时间变长,则上升到接近熔点的温度,有树脂膜2熔敷于层压辊12的可能。从该观点考虑,在热熔接时树脂膜2所经历的热历程还优选为40msec以下,更优选为10~25msec的范围内。
为了实现这样的热熔接条件,除了150mpm以上的高速作业以外,还需要热熔接中的冷却。例如,图1中示出的层压辊12为内部水冷式,通过使内部通过冷却水,能够抑制树脂膜2被过度加热。此外,通过使该冷却水的温度在内表面和外表面的树脂膜2各自独立变化,能够控制树脂膜2的热历程,因而优选。该情况下,因为内表面侧的树脂膜2为高熔点,所以优选层压辊12的温度也设定得较高,外表面侧的层压辊12的温度设定得较低。例如,优选以使内表面侧的层压辊12的温度为120℃、使外表面侧的层压辊12的温度为80℃这样的方式设置温度差。层压辊12的温度可以在50~130℃的范围内适当地调整。
层压辊12的加压优选以面压计为9.8~294N/cm2(1~30kgf/cm2)的范围内。层压辊12的加压小于9.8N/cm2时,尽管热熔接开始时的温度相对于树脂膜2的熔点在+5℃以上就能够充分的流动性,但将树脂膜2按压推开在钢板1表面的力较弱,因而得不到充分的被覆性。其结果,有可能对密合性、耐腐蚀性(耐内容物性)等性能造成影响。另外,如果层压辊12的加压超过294N/cm2,则虽然没有对层压钢板的性能造成不良情况,但层压辊12受到的力较大,对设备要求强度而导致装置的大型化,因而并不经济。因此,层压辊12的加压优选为9.8~294N/cm2的范围内。
外表面侧的树脂膜2由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯构成,聚对苯二甲酸丁二醇酯(PBT)的比率在40~80重量%的范围内。PBT的比率少于该范围时,会在蒸煮杀菌处理时白化,因而不优选。蒸煮杀菌处理时的白化以后阐述。另一方面,如果PBT的比率多于该范围,则因水蒸气气氛下的加热而使密合性等恶化,因而不优选。
内表面侧的树脂膜2的组成中,聚对苯二甲酸乙二醇酯(PET)为95重量%以上。PET的比率小于95重量%时,含有共聚成分的其它成分混入,向内容物溶出而使耐内容物性劣化。另外,因添加其它成分而导致熔点降低,与钢板的热熔接性(密合性)劣化。
应予说明,可以在不损害加工性、耐热性和耐腐蚀性的范围在内表面侧和外表面侧的树脂膜2的材料中共聚其它二羧酸成分、二元醇成分、其它树脂成分(在内表面侧小于5mol%)。作为二羧酸成分,可以例示间苯二甲酸、萘二羧酸、二苯基二羧酸、二苯砜二羧酸、二苯氧基乙烷二羧酸、5-磺基间苯二甲酸钠、邻苯二甲酸等芳香族二羧酸,草酸、琥珀酸、己二酸、癸二酸、二聚酸、马来酸、富马酸等脂肪族二羧酸,环己烷二羧酸等脂环族羧酸,对羟基苯甲酸等羟基羧酸等。
作为二元醇成分,可以例示乙二醇或丁二醇、丙二醇、戊二醇、己二醇、新戊二醇等脂肪族二元醇,环己烷二甲醇等脂环族二元醇,双酚A、双酚S等芳香族二元醇、二乙二醇等。上述二羧酸成分和二元醇成分可以并用2种以上。
另外,可以根据需要而配合荧光增白剂、抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂、增塑剂、颜料、抗静电剂、成核剂等。例如,如果在外表面侧的树脂膜中使用双偶氮系颜料,则透明性优异,并且着色力强,富于展延性,因而在制罐后也得到具有光亮色的外观。添加颜料时,优选为30PHR以下的含有率。这里,颜料的添加量为相对于添加了颜料的树脂层的(在下层的树脂层中添加时,相对于下层的树脂层的)比例(相对于树脂量的外部比例(外割))。作为双偶氮系颜料,可以使用颜色索引(C.I.登录名称)为颜料黄12、13、14、16、17、55、81、83、180、181中的至少1种。特别是,从色调(光亮色)的鲜明性、蒸煮杀菌处理环境下的耐渗出性(对颜料在膜表面析出的现象的抑制能力)等观点考虑,优选分子量大且缺乏在PET树脂中的溶解性的颜料,更优选使用分子量为700以上的、具有苯并咪唑酮结构的C.I.颜料黄180。
形成树脂膜2的树脂材料不受其制法限定。例如,可以利用以下的方法(1)、(2)等而形成树脂材料。
(1)使对苯二甲酸、乙二醇和共聚成分进行酯化反应,接着使得到的反应产物进行缩聚而制成共聚聚酯的方法。
(2)使对苯二甲酸二甲酯、乙二醇和共聚成分进行酯交换反应,接着使得到的反应产物进行缩聚反应而制成共聚聚酯的方法。
在共聚聚酯的制造中,可以根据需要而添加荧光增白剂、抗氧化剂、热稳定剂、紫外线吸收剂和抗静电剂等添加物。
作为本发明中使用的聚酯树脂,从提高机械特性、层压性、风味特性的方面考虑,重均分子量优选在5000~100000的范围内,更优选在10000~80000的范围内。另外,本发明的聚酯树脂的厚度优选在5~50μm的范围内,进一步优选在8~30μm,特别优选在10~25μm的范围内。
〔蒸煮时的白化〕
如果对使用热熔接有树脂膜的钢板而制造的食品用罐头容器进行蒸煮杀菌处理,则在大多情况下看到外表面侧的树脂膜白化的现象。这是由于在外表面侧的树脂膜内形成微细的气泡,光经微细的气泡散射,结果呈现白浊的外观。此外,在外表面侧的树脂膜中形成的微细的气泡具有如下特征。第1,微细的气泡即使将食品用罐头容器在干热环境下加热也不形成。第2,即使不在食品用罐头容器中填充内容物而以空罐状态直接进行蒸煮杀菌处理,也不形成微细的气泡。第3,微细的气泡并非在外表面侧的树脂膜的厚度方向整个区域被观察到,而是仅在与钢板相接的界面附近被观察到。根据以上特征,认为伴随着蒸煮杀菌处理的外表面侧的树脂膜中的微细的气泡的形成是由以下机理引起的。
首先,食品用罐头容器从蒸煮杀菌处理开始最初就暴露于高温水蒸气,高温水蒸气的一部分侵入到外表面侧的树脂膜的内部,到达至外表面侧的树脂膜与钢板的界面附近。在蒸煮杀菌处理开始最初,外表面侧的树脂膜与钢板的界面附近从内表面被食品用罐头容器的内容物冷却,因而侵入到界面的高温水蒸气成为冷凝水。接下来,随着蒸煮杀菌处理的时间经过,食品用罐头容器的内容物的温度上升,界面的冷凝水气化。气化了的冷凝水再次穿过树脂膜向外逸出,但此时的冷凝水的痕迹变为气泡。认为气泡仅在树脂膜与钢板的界面附近被观察到的理由是由于形成冷凝水的场所为树脂膜与钢板的界面附近。此外,认为由于与因与受热的钢板的接触而熔化的钢板的界面附近的树脂膜在冷却、固化后也是机械性柔软、富于变形性的非晶性树脂,容易变形,容易形成气泡。因此,为了在蒸煮杀菌处理时外表面侧的树脂膜不形成气泡而抑制白化,对于外表面侧的树脂膜,有效的是利用蒸煮杀菌处理的热使非晶性聚酯层迅速结晶来提高非晶性树脂的强度。
像以上说明的那样,根据本发明的两面树脂被覆容器用层压钢板,位于容器的外表面侧的树脂膜对钢板蒸煮杀菌处理后的外观的设计性优异,位于容器的内表面侧的树脂膜的耐内容物性优异,即使以与内容物接触的状态实施蒸煮杀菌处理,也能够保持密合性。
以下,对本发明的实施例进行说明。
实施例
本实施例中,首先,对实施了冷轧、退火和调质轧制的厚度0.18mm、宽度977mm的钢板进行脱脂、酸洗后,进行镀铬处理,制造镀铬钢板(TFS)。在镀铬处理中,用含有CrO3、F-、SO4 2-的镀铬浴进行镀铬,中间冲洗后,用含有CrO3、F-的化学转化处理液对钢板实施电解处理。此时,调整电解条件(电流密度·电量等),将金属铬附着量和铬氢氧化物附着量以Cr换算计分别调整为120mg/m2、15mg/m2
接下来,使用层压装置,利用金属带加热装置加热镀铬钢板,利用层压辊使树脂膜热熔接于镀铬钢板的两面,制造两面树脂被覆容器用层压钢板。层压辊为内部水冷式,通过在热熔接中使冷却水强制循环,从而在使树脂膜热熔接时冷却钢板。利用下述(1)~(5)的方法测定由以上方法制造的两面树脂被覆容器用层压钢板的特性并进行评价。将已热熔接的树脂膜的特性和两面树脂被覆容器用层压钢板的特性的评价结果示于以下的表1。
(1)耐蒸煮白化性
对外表面侧的树脂膜的耐蒸煮白化性进行评价。具体而言,在食品用罐头容器内充满常温的自来水后,卷封上盖而密闭。其后,使底部朝下将食品用罐头容器配置在蒸气式蒸煮杀菌炉中,在125℃下进行30分钟蒸煮杀菌处理。蒸煮杀菌处理后,目视观察食品用罐头容器的底部外表面侧的外观变化,按照以下评分来评价耐蒸煮白化性。
(评分)
◎:外观无变化
○:外观略微起雾(小于膜表面积的5%)
△:外观略微起雾(膜表面积的5%以上且小于10%)
×:外观白浊(膜表面积的10%以上产生白化)
(2)密合性(湿润密合性)
切出两面树脂被覆容器用层压钢板的制罐前的平板样品(宽度15mm,长度120mm),从切出的样品的长边侧端部剥离树脂膜的一部分。将经剥离的树脂膜在与剥离方向相反的方向(角度:180°)打开,固定50g的重量,进行蒸煮杀菌处理(125℃,30分钟)。测定蒸煮杀菌处理后的树脂膜的剥离长度,按照以下评分对成型前膜湿润密合性(2次密合性)进行评价作为树脂膜的密合性。
(评分)
◎:小于10mm
○:10mm以上且小于20mm
×:20mm以上
(3)制罐性
在两面树脂被覆容器用层压钢板涂布蜡后,冲裁直径200mm的圆板,以拉深比2.00得到浅拉深罐。接着,对浅拉深罐以拉深比2.50进行再拉深加工,依照常规方法进行圆顶成型后,进行修边,实施颈缩-凸缘加工,由此成型为深拉深罐。着眼于这样得到的深拉深罐的颈缩部,目视观察树脂膜的损伤程度。评价对象为深拉深罐的内外表面。
(评分)
◎:成型后的树脂膜看不到损伤的状态
○:成型后的树脂膜看到微小的损伤的状态
×:深拉深罐的罐身破裂,无法成型的状态
(4)耐内容物性(内表面侧的树脂膜的被覆性)
与上述(1)同样地对焊接罐身进行盖卷封,制作食品用罐头容器(内容量180ml)。其后,在食品用罐头容器中填充自来水,在罐上部卷封盖而密封,进行蒸煮杀菌处理(125℃,30分钟)。在蒸煮杀菌处理后待罐体达到室温后,打开食品用罐头容器上部的盖,向罐体中注入电解液(NaCl1%溶液)50ml,在罐体与电解液之间施加6V的电压。对此时测定的电流值进行评价。按照以下评分,对盖内表面侧的树脂膜的被覆性进行评价作为耐内容物性。
(评分)
◎:0.01mA以下
○:大于0.01mA且为0.1mA以下
△:大于0.1mA且为1mA以下
×:大于1mA
(5)制造性
如上所述,进行两面树脂被覆容器用层压钢板的制造,观察有无树脂膜对层压辊等的附着,按照以下评分来评价制造性。
(评分)
○:无膜附着
×:有膜附着
[表1]
(表1)
Figure BDA0001685403880000121
如表1所示,根据发明例1~21,确认了得到良好的耐蒸煮白化性、密合性、制罐性、耐内容物性和制造性优异的两面树脂被覆容器用层压钢板。另外,根据比较例1、2,确认了外表面侧的树脂膜的PBT比率不在本发明的范围内时耐蒸煮白化性差。
以上,对应用了本发明人等所完成的发明的实施方式进行了说明,但本发明不限定于作为本实施方式的本发明所公开的一部分的记载和附图。即,由本领域技术人员等基于本实施方式而完成的其它实施方式、实施例和运用技术等也包含于全部本发明的范畴。
产业上的可利用性
根据本发明,能够提供一种没有制造上的麻烦而能够稳定供给的、蒸煮杀菌处理后的外观的设计性优异、耐内容物性优异的两面树脂被覆容器用层压钢板。
符号说明
1 钢板
2a、2b 树脂膜
11 加热装置
12 压接辊(层压辊)
13 冷却装置

Claims (2)

1.一种两面树脂被覆容器用层压钢板,其特征在于,具备下层为金属铬、上层为铬氢氧化物的二层被膜的表面处理钢板、在容器成型后成为容器的内表面侧的所述钢板的表面形成的第1聚酯树脂层、和在容器成型后成为容器的外表面侧的所述钢板的表面形成的第2聚酯树脂层,
所述金属铬层的附着量在70~200mg/m2,所述铬氢氧化物层的附着量在15~30mg/m2的范围内,
所述第1聚酯树脂层的聚对苯二甲酸乙二醇酯的含有率为95重量%以上,且结晶度在3%~25%的范围内,
所述第2聚酯树脂层由聚对苯二甲酸乙二醇酯和聚对苯二甲酸丁二醇酯构成,聚对苯二甲酸丁二醇酯的比率在40重量%~80重量%的范围内。
2.根据权利要求1所述的两面树脂被覆容器用层压钢板,其特征在于,所述第2聚酯树脂层的结晶温度在60℃~72℃的范围内。
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Families Citing this family (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN114474927B (zh) * 2022-01-11 2023-07-07 江苏睿捷新材料科技有限公司 一种包装材料

Family Cites Families (23)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP3020731B2 (ja) 1992-06-03 2000-03-15 帝人株式会社 金属缶蓋貼合せ被覆透明フィルム
JP3091054B2 (ja) 1992-06-03 2000-09-25 東洋鋼鈑株式会社 耐熱水性に優れたポリエステル樹脂被覆金属板
JP2882985B2 (ja) 1993-11-24 1999-04-19 帝人株式会社 金属缶蓋貼合せ被覆透明フィルム
JPH0912743A (ja) 1995-06-27 1997-01-14 Teijin Ltd ポリエステルフイルム
JP3247053B2 (ja) 1996-10-09 2002-01-15 ユニチカ株式会社 金属板ラミネート用ポリエステルフィルム及びその製造方法
JP3181565B2 (ja) 1999-04-28 2001-07-03 ユニチカ株式会社 金属缶胴部外面ラミネート用ポリエステルフィルム
JP2001001446A (ja) * 1999-06-23 2001-01-09 Nkk Corp 耐界面活性剤性に優れたラミネート鋼板
JP4278270B2 (ja) * 2000-03-22 2009-06-10 新日本製鐵株式会社 フィルムラミネートツーピース缶
JP3753592B2 (ja) 2000-05-30 2006-03-08 ユニチカ株式会社 金属板ラミネート用ポリエステルフィルム
JP2001353812A (ja) * 2000-06-12 2001-12-25 Toyo Seikan Kaisha Ltd 樹脂被覆シームレス缶
JP2002331629A (ja) * 2001-05-10 2002-11-19 Toyobo Co Ltd 金属板ラミネート用ポリエステル系フィルム、フィルムラミネート金属板および金属容器
JP3897091B2 (ja) * 2001-07-12 2007-03-22 東洋製罐株式会社 樹脂被覆シームレス缶
JP2003025498A (ja) * 2001-07-13 2003-01-29 Kawasaki Steel Corp 樹脂積層金属板
JP3924239B2 (ja) 2002-11-20 2007-06-06 新日本製鐵株式会社 容器用金属板およびその製造方法
JP4142959B2 (ja) * 2003-02-05 2008-09-03 大和製罐株式会社 熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法
EP1627820B1 (en) * 2003-05-22 2012-06-20 JFE Steel Corporation Laminated steel sheet
JP4341470B2 (ja) 2004-05-31 2009-10-07 Jfeスチール株式会社 容器用樹脂被覆金属板
JP4806933B2 (ja) * 2005-01-28 2011-11-02 Jfeスチール株式会社 ポリエステル樹脂ラミネート金属容器
JP5167846B2 (ja) * 2008-02-07 2013-03-21 Jfeスチール株式会社 2ピース缶体用ラミネート金属板および2ピースラミネート缶体
CN103608491B (zh) * 2011-03-25 2016-06-15 日涂表面处理化工有限公司 表面处理剂组合物、表面处理钢板的制造方法、表面处理钢板、有机被覆表面处理钢板、罐盖、罐体以及无缝罐
WO2013099563A1 (ja) * 2011-12-26 2013-07-04 Jfeスチール株式会社 ラミネート金属板および食品用缶詰容器
JP5403195B1 (ja) * 2012-04-19 2014-01-29 Jfeスチール株式会社 ラミネート金属板および食品用缶詰容器
JP5874659B2 (ja) 2013-02-28 2016-03-02 Jfeスチール株式会社 2ピース缶用ラミネート金属板および2ピースラミネート缶体

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