JP2004345288A

JP2004345288A - 樹脂被覆金属板及びこの樹脂被覆金属板から成る蓋

Info

Publication number: JP2004345288A
Application number: JP2003146931A
Authority: JP
Inventors: Masami Suenaga; 昌巳末永; Kazuhiro Sato; 一弘佐藤
Original assignee: Toyo Kohan Co Ltd; Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Toyo Kohan Co Ltd; Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 2003-05-23
Filing date: 2003-05-23
Publication date: 2004-12-09
Anticipated expiration: 2023-05-23
Also published as: JP4236514B2

Abstract

【課題】加工性及び耐食性に優れ、缶蓋に成形した場合にはデラミネーションやフェザーリング現象の発生がない樹脂被覆金属板、及び開口性、加工性及び耐食性、並びに耐レトルト性にも優れた缶蓋を提供することである。
【解決手段】金属素材の少なくとも一方の表面に、金属素材側から順に、重量平均分子量４００００乃至８００００の熱可塑性ポリエステル樹脂にオレフィン系重合体が配合されて成る下層、熱可塑性ポリエステル樹脂から成る伸度が２０％以下の表層が形成されて成ることを特徴とする樹脂被覆金属板。
【選択図】図３

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は樹脂被覆金属板に関するもので、より詳細には、加工性、耐食性に優れた樹脂被覆金属板及びこの樹脂被覆金属板から成る開口性に優れた蓋に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、格別の道具を用いることなく、手で容易に開口できるイージーオープン（ＥＯ）蓋が広く使用されており、このイージーオープン蓋には、開口部分を缶体と分離するティアオフ式と、開口部分を缶体に付着させたまま残すステイオンタブ（ＳＯＴ）式がある。このようなイージーオープン蓋は、アルミやアルミ合金、ブリキ、ティンフリースチール等の金属素材にポリエステル樹脂等の樹脂を被覆して成る樹脂被覆金属板が使用されており、この樹脂被覆金属板から成る蓋に樹脂被覆金属板の厚み方向の途中に達するようにスコアを設けて、開口用部分を形成している。
【０００３】
上記ＳＯＴ形式の缶蓋では、開封用タブ先端の押し込みによりスコアを切断して開口を行うため、開封操作により樹脂被覆金属板の内面側樹脂層が引き伸ばされる形でスコアの切断が行われるため、金属素材と樹脂層との間でデラミネーションが発生する傾向がある。
一方、食缶で一般的なフルオープン缶はティアオフ式であり、開口初期においては、ＳＯＴ形式と同様に開封用タブ先端の押し込みによりスコアを切断して開口を行うが、その後は開口部分を引きちぎり缶体と分離する。この場合でもＳＯＴ形式と同様に、樹脂層が引き伸ばされて、金属素材と樹脂層との間でデラミネーションが発生する傾向がある。
また、金属素材と内面樹脂層との間の密着力が大きく、顕著なデラミネーションを生じない場合でも、開口部分周辺に伸びた樹脂被膜が残る、所謂フェザーリング現象を生じる。フェザーリング現象は外観上不衛生なイメージを与えるため、これを防止する必要がある。
【０００４】
結晶性飽和ポリエステル系樹脂をラミネートし押圧加工による加工欠陥の防止と開口時の耐フェザーリング性を両立するために、押圧加工後に冷結晶化開始温度〜融点未満の温度で加熱処理することを特徴とする金属製易開缶性蓋材の製造方法が提案されている（特許文献１）。
またスコア加工部に沿った部分の内面樹脂層のポリエステル樹脂の分子量が２５０００乃至７００００の範囲にあるラミネート蓋が提案されており、このラミネート蓋においては、加工後のラミネート蓋を加熱処理することにより、デラミネーションの発生が抑制されている（特許文献２）。
【０００５】
【特許文献１】
特許第３１５３０５５号公報
【特許文献２】
特開２００１−１２２２５８号公報
【０００６】
【発明が解決しようとする課題】
上記特許文献１による、加工欠陥を防止するために結晶化程度が小さく伸びが大きい状態で押圧加工を施すという提案は、加工性、耐食性を確保する上で極めて有効であるが、押圧加工後の冷熱処理により結晶化を進めて伸びを抑制することでフェザーリングを防止することは工業的には困難である。即ち、ポリエステルの結晶化度は十分な時間と温度条件の下でも高々６０％であり、残りは非結晶構造のため伸びを保持しているためである。そのため、フェザーリングを充分に抑制することができず開口性という点では十分でない。
【０００７】
また上記特許文献２に記載されたラミネート蓋は、開口性、加工性の両方を兼ね備えているが、このラミネート蓋のように加工後に加熱処理すると、金属素材としてアルミニウムを用いた場合には金属の硬度が低下して耐圧性能が低下したり、或いは樹脂の配向消失により耐内容物性が低下するという問題が生じる。またレトルト殺菌等の加熱殺菌に付されることを前提としていないため、耐レトルト性に劣っているという問題がある。
【０００８】
従って本発明の目的は、加工性及び耐食性に優れ、缶蓋に成形した場合にはデラミネーションやフェザーリング現象の発生がない樹脂被覆金属板、及び開口性、加工性及び耐食性、並びに耐レトルト性にも優れた缶蓋を提供することである。
【０００９】
【課題を解決するための手段】
本発明によれば、金属素材の少なくとも一方の表面に、金属素材側から順に、重量平均分子量４００００乃至８００００の熱可塑性ポリエステル樹脂にオレフィン系重合体が配合されて成る下層、熱可塑性ポリエステル樹脂から成る伸度が２０％以下の表層が形成されて成ることを特徴とする樹脂被覆金属板が提供される。
本発明の樹脂被覆金属板によれば、
１．オレフィン系重合体が熱可塑性ポリエステル樹脂中０．１乃至３０重量％の量で含有されていること、
２．表層を構成する熱可塑性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が２５０００乃至４００００の範囲にあること、
３．表層を構成する熱可塑性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が２５０００乃至７００００の範囲の範囲にあり、結晶化度が２０％以上であること、
４．表層を構成する熱可塑性ポリエステル樹脂がイソフタル酸成分及び／又は多官能成分を含有する共重合ポリエステルであること、
５．イソフタル酸成分が全カルボン酸成分中５乃至２５モル％の量で配合されていること、
６．多官能成分がカルボン酸成分又はアルコール成分中０．１乃至０．５モル％の量で配合されていること、
が好ましい。
本発明によれば、上記樹脂被覆金属板から成る蓋が提供される。
【００１０】
本発明の樹脂被覆金属板においては、金属素材の少なくとも一方の表面に、金属素材側から順に、重量平均分子量４００００乃至８００００の熱可塑性ポリエステル樹脂にオレフィン系重合体が配合されて成る下層、熱可塑性ポリエステル樹脂から成る伸度が２０％以下の表層が形成されて成ることが重要な特徴である。
前述したデラミネーションやフェザーリング現象は、樹脂被膜が引き伸ばされる形でスコアの破断が行われることが原因で生じるものであり、デラミネーションやフェザーリングの発生を抑制するためには、樹脂被膜の伸びを低減させることが必要である。その一方樹脂被覆金属板の加工性を向上させるためには、樹脂被膜の結晶化の程度が小さく、伸びが大きい状態であることが望ましく、このように開口性と加工性は互いに相反する特性である。
本発明においては、樹脂被膜の伸びが大きく加工性には優れているが開口性に劣る層が存在しても、この層を開口性に優れた層との多層構造にすることにより、開口の際に開口性に劣る層の伸びが抑制されてデラミネーションやフェザーリング現象の発生が有効に抑制されることを見出し、このような相反する特性の両方を高いレベルで兼ね備えることが可能になったものである。
【００１１】
【発明の実施形態】
［樹脂被覆金属板］
図１は、樹脂被覆金属板の加工性を説明するための図である。この図１から明らかなように、一般的な樹脂被覆に用いられるポリエチレンテレフタレートから成る被覆層を有する樹脂被覆金属板（比較例１）や本発明の表層に用いられる伸度２０％以下のポリエステル樹脂から成る被覆層を有する樹脂被覆金属板（比較例２）では、蓋加工後及びＴベンド後の何れにおいても、高い電流が検出されおり、加工により樹脂被覆に傷が生じているのに対して、本発明の下層に用いられるオレフィン系重合体が含有されたポリエステル樹脂から成る被覆層を有する樹脂被覆金属板（比較例３）では蓋加工後及びＴベンド後の何れにおいても加工性に優れていることが明らかである。
【００１２】
Ｔベンド試験は、ラミネート金属板の加工性を評価する試験法の一つであり、ラミネート金属材を山折りにし、折り曲げた部分に６．３０Ｖの電圧を４秒間かけ、その時に流れる電流値を読む。図１からも明らかなように、この試験方法は蓋の加工性と相関性があり、電流値が低いほど蓋にした時の加工性が優れていると言える。
【００１３】
また図２は、樹脂被覆金属板から成る缶蓋の開口性を説明するための図である。この図２から明らかなように、一般的な樹脂被覆に用いられるポリエチレンテレフタレートから成る被覆層（伸度１０％）を有する樹脂被覆金属板（比較例１）や本発明の下層に用いられるオレフィン系重合体が含有されたポリエステル樹脂から成る被覆層（伸度８０％）を有する樹脂被覆金属板（比較例３）では、３．０ｍｍ以上のフェザーリングが発生しているのに対して、本発明の表層に用いられる伸度２０％以下のポリエステル樹脂から成る被覆層を有する樹脂被覆金属板（比較例２）では、ほとんどフェザーリングが生じておらず、開口性に優れていることが明らかである。
【００１４】
これに対して、図１及び図２において、上記オレフィン系重合体が含有されたポリエステル樹脂を下層とし、伸度２０％以下のポリエステル樹脂を上層とした樹脂被覆金属板（実施例１〜５）では、後述する実施例の結果から明らかなように、加工性及び開口性の両方の特性において、比較例３の樹脂被覆金属板の優れた加工性、比較例２の樹脂被覆金属板の優れた開口性と遜色ない結果が得られている。
また本発明の樹脂被覆金属板においては、表層の結晶化度が樹脂被覆金属板の状態で、すなわち蓋加工前から結晶化度が２０％以上であっても優れた加工性を有するため、製蓋後に開口性を向上させるべく熱処理に付する必要がなく、生産性にも優れているという利点も得られるのである。
【００１５】
（ポリエステル下層）
本発明の樹脂被覆金属板の金属素材表面に設けられる下層は、重量平均分子量が４００００乃至８００００、特に５００００乃至７５０００である熱可塑性ポリエステル樹脂にオレフィン系重合体が配合されて成るものである。
下層に用いられるポリエステル樹脂としては、エチレングリコールやブチレングリコールを主体とするアルコール成分と、芳香族二塩基酸、例えばテレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の酸成分とから誘導される熱可塑性ポリエステルが挙げられる。
【００１６】
熱可塑性ポリエステル樹脂としては、ポリエチレンテレフタレートそのものも制限されたラミネート条件下で使用可能であるが、加工性や耐衝撃性の点ではフィルムの到達し得る最高結晶化度を下げることが望ましいことから、下層においてはポリエステル中にエチレンテレフタレート以外の共重合エステル単位を導入するのがよい。エチレンテレフタレート単位或いはブチレンテレフタレート単位を主体とし、他のエステル単位の少量を含む融点が１８０乃至２５２℃の共重合ポリエステルを用いることが特に好ましい。尚、ホモポリエチレンテレフタレートの融点は一般に２５５〜２６５℃である。
【００１７】
一般に共重合ポリエステル中の二塩基酸成分の７０モル％以上、特に７５モル％以上がテレフタル酸成分から成り、ジオール成分の７０モル％以上、特に７５モル％以上がエチレングリコールまたはブチレングリコールから成り、二塩基酸成分の１乃至３０モル％、特に５乃至２５モル％がテレフタル酸以外の二塩基酸成分から成ることが好ましい。
【００１８】
テレフタル酸以外の二塩基酸としては、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸等の芳香族ジカルボン酸：シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸：コハク酸、アジピン酸、セバチン酸、ドデカンジオン酸等の脂肪族ジカルボン酸：の１種又は２種以上の組合せが挙げられ、エチレングリコールまたはブチレングリコール以外のジオール成分としては、プロピレングリコール、ジエチレングリコール、１，６−ヘキシレングリコール、シクロヘキサンジメタノール、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物等の１種又は２種以上が挙げられる。
またポリエステル樹脂には、それ自体公知の樹脂用配合剤、例えば非晶質シリカなどのアンチブロッキング剤、無機フィラー、各種帯電防止剤、滑剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤等を公知の処方に従って配合することができる。
【００１９】
本発明のポリエステル下層に配合されるオレフィン系重合体としては、低−、中−、高−密度のポリエチレン、線状低密度ポリエチレン（ＬＬＤＰＥ）、アイソタクティックポリプロピレン、エチレン−プロピレン共重合体、プロピレン−ブテン−１共重合体、エチレン−プロピレン−ブテン−１共重合体、などのオレフィンのホモポリマー又はコポリマーの他に、エチレン−酢酸ビニル共重合体、エチレン−ビニルアルコール共重合体、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）或いはこれらのブレンド物などのオレフィン系重合体を挙げることができる。
本発明においては、これらのオレフィン系重合体の中でも特に、極性基を有するものであることが好ましく、イオン架橋オレフィン共重合体（アイオノマー）を最も好適に用いることができる。
【００２０】
アイオノマー樹脂は、エチレンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体中のカルボキシル基の一部又は全部が金属陽イオンで中和されたイオン性塩であり、中和の程度、すなわちイオン濃度がその物理的性質に影響を及ぼしている。一般に、アイオノマー樹脂のメルトフローレート（以下、単にＭＦＲという）はイオン濃度に左右され、イオン濃度が大きいとＭＦＲが小さく、また融点はカルボキシル基濃度に左右され、カルボキシル基濃度が大きいほど融点も小さくなる。
従って、本発明に用いるアイオノマー樹脂としては、勿論これに限定されるものではないが、ＭＦＲが１５ｇ／１０ｍｉｎ以下、特に５ｇ／１０ｍｉｎ乃至０．５ｇ／１０ｍｉｎの範囲にあり、且つ融点が１００℃以下、特に９７℃乃至８０℃の範囲にあるものであることが望ましい。
【００２１】
アイオノマー樹脂を構成するα，β−不飽和カルボン酸としては、炭素数３〜８の不飽和カルボン酸、具体的にはアクリル酸、メタクリル酸、マレイン酸、イタコン酸、無水マレイン酸、マレイン酸モノメチルエステル、マレイン酸モノメチルエステル等を挙げることができる。
特に、好適なベースポリマーとしては、エチレン−（メタ）アクリル酸共重合体やエチレン−（メタ）アクリル酸エステル−（メタ）アクリル酸共重合体を挙げることができる。
また、このようなエチレンとα，β−不飽和カルボン酸との共重合体中のカルボキシル基を中和する金属イオンとしては、Ｎａ^＋，Ｋ^＋，Ｌｉ^＋，Ｚｎ^＋，Ｚ^２＋，Ｍｇ^２＋，Ｃａ^２＋，Ｃｏ^２＋，Ｎｉ^２＋，Ｍｎ^２＋，Ｐｂ^２＋，Ｃｕ^２＋等を挙げることができるが、本発明においては、特に亜鉛により中和されているものが、架橋の程度が大きく、湿度敏感性が少ないことから、好適に用いることができる。また、金属イオンで中和されていない残余のカルボキシル基の一部は低級アルコールでエステル化されていてもよい。
またアイオノマー樹脂は、エチレンから誘導される構成単位を８０〜９９モル％、好ましくは８５〜９６モル％、不飽和カルボン酸から誘導される構成単位を１〜２０モル％、好ましくは４〜１５モル％の量で含有されていることが好ましい。
【００２２】
オレフィン系重合体は、熱可塑性ポリエステル中に、０．１乃至３０重量％、特に２乃至２０重量％の量で配合されていることが好ましい。上記範囲よりもオレフィン系重合体が少ないと、加工性の充分な向上を図ることができないと共に、耐衝撃性（耐デント性）、耐腐食性、密着性に劣るようになり、また上記範囲よりオレフィン系重合体が多いと、上層との複層にした場合でもフェザーリング現象が発生するおそれがあり、開口性を損なうおそれがあると共に、製膜性に劣るようになる。
【００２３】
（ポリエステル表層）
前述したポリエステル下層の上に形成されるポリエステル表層は、伸度が２０％以下の、熱可塑性ポリエステル樹脂から成る層である。伸度が２０％以下であることにより、伸びの比較的大きい下層と組み合わせた場合にもフェザーリング現象を有効に防止することが可能となる。尚、伸度の測定方法については実施例で後述する。
表層に用いる熱可塑性ポリエステル樹脂としては、前述した下層と同様の熱可塑性ポリエステル樹脂を用いることができるが、表層においては特に、ジカルボン酸成分としてイソフタル酸を５乃至２５モル％の量で含有して成る共重合ポリエステル樹脂であることが樹脂の伸びを抑制するために好ましい。
また伸度を特に好適な値にするためには、三官能以上の多塩基酸及び多価アルコールから成る群より選択された少なくとも１種の分岐乃至架橋成分を含有することが好ましく、これらの分岐乃至架橋成分は、全カルボン酸成分又は全アルコール成分中０．１乃至０．５モル％の範囲にあるのがよい。このような多官能成分が配合されていることにより、架橋構造が導入され、伸びの少ない硬い被覆層を得ることが可能になる。
また、表層が熱可塑性ポリエステル樹脂のみで構成されている場合、重量平均分子量が２５０００乃至４００００の範囲にあるか、もしくは、重量平均分子量が２５０００乃至７００００の範囲にあり、結晶化度が２０％以上であることが、同様にフェザーリング現象を防止する点で好ましい。
【００２４】
三官能以上の多塩基酸及び多価アルコールとしては、トリメリット酸、ピロメリット酸、ヘミメリット酸、１，１，２，２−エタンテトラカルボン酸、１，１，２−エタントリカルボン酸、１，３，５−ペンタントリカルボン酸、１，２，３，４−シクロペンタンテトラカルボン酸、ビフェニル−３，４，３’，４’−テトラカルボン酸等の多塩基酸や、ペンタエリスリトール、グリセロール、トリメチロールプロパン、１，２，６−ヘキサントリオール、ソルビトール、１，１，４，４−テトラキス（ヒドロキシメチル）シクロヘキサン等の多価アルコールが挙げられる。
【００２５】
（金属素材）
本発明の樹脂被覆金属板に用いる金属素材としては、各種アルミ材や各種鋼板等の従来イージーオープン蓋に使用されている金属素材を全て使用できる。
【００２６】
アルミ材としては、例えば純アルミやアルミと他の合金用金属、特にマグネシウム、マンガン等の少量を含むアルミ合金が使用される。
アルミ合金としては、耐食性、加工性の点で、Ｃｕ０〜０．８％、Ｍｇ０〜２．８％、Ｍｎ０〜１．５％、Ｆｅ０〜０．５％、Ｓｉ０〜０．５％（％は重量基準）を含むアルミ合金が望ましい。アルミニウム材の厚みは、蓋の大きさ等によっても相違するが一般に０．２０乃至０．５０ｍｍ、特に０．２３乃至０．３０ｍｍの範囲内にあるのがよい。アルミ材への内面材の密着性や耐腐食性の見地からは、アルミ材の表面に表面処理膜を形成させることが一般に望ましい。表面処理としては、クロメート処理、ジルコニウム処理、リン酸処理、ポリアクリル酸処理、陽極酸化処理等が好ましい例である。
【００２７】
また各種鋼板類としては、クロメート表面処理鋼板、特に電解クロム酸処理鋼板、クロメート処理ニッケルめっき鋼板、クロメート処理鉄・錫合金めっき鋼板、クロメート処理錫ニッケル合金めっき鋼板、クロメート処理鉄・錫ニッケル合金めっき鋼板、クロメート処理アルミニウムめっき鋼板、クロメート処理ぶりき等が使用される。鋼板基質の厚みは、耐圧変形性と加工性及び易開口性との兼合いにより決定され、一般に０．１乃至０．４ｍｍ、特に０．１２乃至０．３５ｍｍの範囲にあるのが望ましい。
これらの内でも、電解クロム酸処理鋼板が好ましいものであり、このものは、鋼板基質の上に金属クロム層とその上の非金属クロム層とを備えている。金属クロム層の厚みは、耐腐食性と加工性との兼合いにより決定され、その量は３０乃至３００ｍｇ／ｍ^２、特に５０乃至２５０ｍｇ／ｍ^２の範囲にあることが望ましい。また非金属クロム層の厚みは、塗膜密着性や接着剥離強度に関連するものであり、クロム量として表わして４乃至４０ｍｇ／ｍ^２、特に７乃至３０ｍｇ／ｍ^２の範囲にあることが望ましい。
【００２８】
（層構成）
図３は、本発明の樹脂被覆金属板の断面構造の一例を示す断面図である。全体を１で表す樹脂被覆金属板は、金属基体１の上に重量平均分子量４００００乃至８００００の熱可塑性ポリエステル樹脂にオレフィン系重合体が配合されて成る下層２、下層２の上に熱可塑性ポリエステル樹脂から成る伸度が２０％以下の表層３が形成されて成る。
また図４に示す本発明の樹脂被覆金属板の他の一例は、図３における樹脂被覆金属板の他方の面にも同様の樹脂被覆層２、３が形成されている。
本発明の樹脂被覆金属板においては、少なくとも金属素材の一方の面に上記表層及び下層が形成されていればよく、図４に示す具体例のように他方の面にも同様の被覆層を設けてもよいし、また他方の面には従来樹脂被覆に用いられている公知のポリエステル樹脂や、熱硬化性樹脂塗料や熱可塑性樹脂塗料から成る保護層を設けることもできる。
また、金属素材１と下層２の間には、一般には必要でないが、図示していないプライマー層が設けられていてもよい。
【００２９】
本発明の樹脂被覆金属板において、ポリエステル下層及びポリエステル表層の厚み比は、１：１乃至５：１の範囲にあることが、開口性及び加工性の両方を満足する上で好ましい。すなわち、上記範囲よりも下層が厚いと開口性や耐衝撃性が不充分になるおそれがあり、また上記範囲よりも下層が薄いと加工性や耐食性が不充分になるおそれがある。
また各層の厚みはこれに限定されないが、下層は５乃至３０μｍ、特に１０乃至２５μｍの範囲にあることが好ましく、表層は５乃至３０μｍ、特に５乃至１５μｍの範囲にあることが好ましい。
また金属素材の他方の面に従来公知のポリエステル樹脂や熱硬化性樹脂塗料又は熱可塑性樹脂塗料から成る保護層を設ける場合、その厚みは０．１乃至１０μｍの範囲にあることが好ましい。
【００３０】
（樹脂被覆金属板の製法）
本発明の樹脂被覆金属板は、少なくとも表層樹脂用の押出機及び下層樹脂用の押出機を使用し、各押出機からの樹脂流を多重多層ダイ内で合流させ、Ｔ−ダイから薄膜状に押し出し、押し出された溶融樹脂膜を金属基体と共に一対のラミネートロール間に通して冷却下に押圧一体化させることにより製造することができる。また、一対のラミネートロール間に垂直に金属基体を通し、その両側に溶融樹脂ウエッブを供給することにより、金属基体両面にポリエステル樹脂の被覆層を形成させることができる。
【００３１】
樹脂被覆金属板の共押出コート法による製造は具体的には次のように行われる。金属板を必要により加熱装置により予備加熱し、一対のラミネートロール間のニップ位置に供給する。一方、各ポリエステル樹脂は、各押出機のダイヘッドを通して薄膜の形に押し出され、ラミネートロールと金属板との間に供給され、ラミネートロールにより金属板に圧着される。ラミネートロールは、一定の温度に保持されており、金属板にポリエステル等の熱可塑性樹脂から成る薄膜を圧着して両者を熱接着させると共に両側から冷却して積層体を得る。
【００３２】
また、本発明の樹脂被覆金属板では、予め製膜された未延伸のポリエステル樹脂フィルムを金属基体に熱接着させることによっても製造することができる。この場合、ポリエステル樹脂をＴ−ダイ法でフィルムに成形し、過冷却された未配向のキャストフィルムとする。この未配向のフィルムを用いて、前記と同様に熱接着させて、ラミネートを製造することができる。
【００３３】
本発明の樹脂被覆金属板においては、蓋成形後に優れた開口性を有するために表層の結晶化度が２０％以上であることが特に好ましいが、前述した通り、蓋加工前から２０％以上であっても優れた加工性を有する。このため、積層に伴う熱結晶化の進行を防止するための急冷操作に付する必要がない。また蓋成形における押圧加工後に結晶化を進めるための冷熱処理等に付する必要がなく、生産性にも優れているという利点も得られるのである。
【００３４】
［蓋及びその製法］
本発明の蓋は、上述した樹脂被覆金属板のポリエステル下層及び表層が形成された面を蓋の内面側となるようにして成形する以外は従来公知の形状をとることができるが、特にプルオープン方式やステイオンタブ方式のイージーオープン蓋であることが好ましい。
【００３５】
イージーオープン蓋の成形は、先ずプレス成形工程で、樹脂被覆金属板を円板の形に打抜くと共に、所望の蓋形状に成形する。次いで、スコア刻印工程で、スコアダイスを用いて、蓋の外面側からスコアが金属素材の途中に達するようにスコアの刻印を行う。スコアにおける金属素材の残留厚み（ｔ_２）は、金属素材の元厚み（ｔ_１）に対して、ｔ_２／ｔ_１×１００が１０乃至５０％で、ｔ_２が２０乃至１５０μｍとなるようにするのがよい。また、スコアの底部巾（ｄ）は７５μｍ以下、特に５０μｍ以下とすることがフィルム層への傷の発生を防止する上で重要である。
【００３６】
リベット形成工程において、リベット形成ダイスを用いてスコアで区画された開口部に外面に突出したリベットを形成させ、タブ取付工程で、リベットに開口タブを嵌合させ、リベットの突出部を鋲出してタブを固定させることにより、イージーオープン蓋が成形される。リベット形成工程の代りに、接着タブの場合には、開口部或いはタブにナイロン系接着剤テープ等の接着剤を施し、タブ取付工程でタブと開口用部とを熱接着させることにより成形される。
【００３７】
以上のように成形されたイージーオープン蓋は、スコア加工後の熱処理を行わなくても、フェザーリングの発生が抑制されているが、より高い開口性や、スコア加工部近傍の残留歪みの除去と樹脂被覆層の密着力の回復を目的として熱処理を行うことも勿論できる。熱処理温度は、１８０乃至２８０℃の温度で、１５乃至６０秒間行うことが好ましい。
最後にライニング工程において、蓋の密封用溝に、ノズルを通して、密封用コンパウンドがライニング塗布され、乾燥して密封剤層が形成される。
本発明の蓋は、缶胴部材のフランジとイージーオープン蓋の密封用溝部とを嵌合させると共に、一次巻締用ロールを用いてフランジの周囲に溝部を一次巻締させる。次いで、二次巻締工程において、このフランジ部を更に、缶胴側壁部に沿って更に巻締して缶体とすることができる。
【００３８】
【実施例】
本発明を次の例で説明するが、これらの例は説明のためのものであり、いかなる意味においても以下の例に限定されるものではない。実施例における測定は、次の通りに行った。
【００３９】
〔評価および測定方法〕
（金属材料）
板厚０．２５ｍｍのアルミニウム合金Ａ５０５２Ｈ１８に、クロム酸・りん酸表面処理をして金属材料を得た。
【００４０】
（ラミネート金属材の製造方法）
樹脂材料を２軸押出機に供給し、バレルおよびＴダイの温度を樹脂材料に適した温度で押出すことでフィルムを得、そのフィルムを２５０℃に加熱した上記アルミニウム合金板上にラミネートし、直ちに水冷することで、ラミネート金属材を得た。この時、蓋内面樹脂厚みが３０μｍとなるようにした。得られた片面ラミネート材の蓋外面となる側に塗装をした後、１８５℃で１０分間塗装焼き付けした。
【００４１】
（蓋の製造方法）
ＥＯ蓋については、上記ラミネート金属材について、直径９０．５ｍｍブランクから蓋を成形し、これに蓋の外面からスコア加工（残圧１２０μｍ、スコア幅２５μｍ）、リベット加工ならびに開封用タブの取り付け、蓋を作成した。
また、ＳＯＴ蓋については、上記ラミネート金属材について、直径６８．７ｍｍの蓋を打ち抜き、これに蓋の外側からパーシャル開口型のスコア加工（幅２２ｍｍ、スコア残圧１１０μｍ、スコア幅２０μｍ）、リベット加工ならびに開封用タブの取り付け、蓋を作成した。
【００４２】
（開口性評価）
ラミネート金属材からなる蓋を１１０℃６０分のレトルト処理を行い、水中にて１０分間浸漬し、その後湿潤下で蓋を手で開口し、開口部周辺を目視で観察し、評価した。
○ 良好：フェザーリング＜１．０ｍｍ
× 不良：フェザーリング＞１．０ｍｍ
【００４３】
（加工性評価）
ラミネート金属材からなる蓋の内面全体に６．３０Ｖの電圧を４．０秒間かけた時の電流値で評価した。
○ 良好：平均電流値＜０．００５ｍＡ
× 不良：平均電流値＞０．００５ｍＡ
【００４４】
（分子量）
製膜時、Ｔダイ直下厚膜の表層・下層を削り取り、サンプルとした。測定は、分子量測定高速ＧＰＣ装置ＨＬＣ−８１２０ＧＰＣ（東ソー製）を用い、カードカラムの後にＴＳＫ−ＧＥＬＳｕｐｅｒＨＭ−Ｈ（東ソー製）を２本接続したカラム構成とした。検出装置には紫外線検出装置ＵＶ−８０２０（東ソー製）を使用し、測定波長は２５４ｎｍとした。測定温度条件は４０℃である。缶蓋から樹脂層を単離し、約５ｍｇを０．３ｍｌのヘキサフルオロイソプロパノール（ＨＦＩＰ）に溶解し、クロロホルム４ｍｌを加えて試料溶液を調整した。溶離液にはクロロホルムを用い、毎分０．６ｍｌの流速とした。東ソー製分子量標準スチレンサンプルより検量線を作成し、重量平均分子量（Ｍｗ）を求めた。
【００４５】
（結晶化度測定）
製膜時のＴダイ直下の厚膜の表層を削り取り、１８５℃１０分間の熱処理と、１１０℃６０分間のレトルト処理を行った後、示差操作熱量計（ＤＳＣ）測定を行った。測定は、ＰＥＲＫＩＮＥＬＭＥＲ社製ＤＳＣ７−ＲＳを用い、昇温速度は１０℃／ｍｉｎで行った。測定で得られた融解ピークΔＨの値から下式を用い、結晶化度を算出した。
結晶化度（％）＝（ΔＨ（ＰＥＴ）−｜ΔＨｃ｜）／ΔＨ（ＰＥＴ）×１００ΔＨ（ＰＥＴ）＝１２２．２５Ｊ／ｇ
【００４６】
（引張り試験）
試験は、オリエンテック社製ＵＣＴ−５Ｔを用いて行った。樹脂組成が表層と同等のフィルムを製膜し、基材にアルミを用いたラミネート金属材を作成した。ラミネート金属材を１８５℃１０分間の熱処理と１１０℃６０分間のレトルト処理を行ったのち、６Ｎ塩酸で金属板を溶解しフィルムを単離・乾燥した。長さ１０ｍｍ、幅５ｍｍのものをサンプルとし、試験温度は２５℃、引張り速度は５ｍｍ／ｍｉｎで行った。
【００４７】
［実施例１〜６］
内面樹脂組成を表２に示すものとするＥＯ蓋・ＳＯＴ蓋を作成し、加工性と開口性を評価し、フィルムの物性値を測定した。得られた評価結果と測定結果を表１へ示す。
結果として、実施例１〜６については、蓋として適用できるものであった。
【００４８】
［比較例１〜１２］
内面樹脂組成を表２に示すものとするＥＯ蓋・ＳＯＴ蓋を作成し、加工性と開口性を評価し、フィルムの物性値を測定した。組成１〜３は単層膜、４〜１３は２層膜である。得られた評価結果と測定結果を表１へ示す。
結果として、比較例１〜８，１０〜１３については、開口性と加工性が両立できず、蓋としては適用できなかった。また、比較例９については、製膜不良であり、ラミネート金属材が作成できなかった。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【表２】

【００５１】
【発明の効果】
本発明の樹脂被覆金属板によれば、金属素材の少なくとも一方の表面に、金属素材側から順に、重量平均分子量４００００乃至８００００の熱可塑性ポリエステル樹脂にオレフィン系重合体が配合されて成る下層、熱可塑性ポリエステル樹脂から成る伸度が２０％以下の表層が形成されて成ることにより、優れた加工性、耐食性を有すると共に、蓋に成形した場合にフェザーリング現象の発生が抑制され開口性に優れていると共に、耐レトルト性にも優れている。
【図面の簡単な説明】
【図１】樹脂被覆金属板と加工性の関係を説明するための図である。
【図２】樹脂被覆金属板と開口性との関係を説明するための図である。
【図３】本発明の樹脂被覆金属板の一例を示す断面図である。
【図４】本発明の樹脂被覆金属板の他の一例を示す断面図である。

Claims

金属素材の少なくとも一方の表面に、金属素材側から順に、重量平均分子量４００００乃至８００００の熱可塑性ポリエステル樹脂にオレフィン系重合体が配合されて成る下層、熱可塑性ポリエステル樹脂から成る伸度が２０％以下の表層が形成されて成ることを特徴とする樹脂被覆金属板。
前記オレフィン系重合体が熱可塑性ポリエステル樹脂中０．１乃至３０重量％の量で含有されている請求項１記載の樹脂被覆金属板。
前記表層を構成する熱可塑性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が２５０００乃至４００００の範囲にある請求項１又は２記載の樹脂被覆金属板。
前記表層を構成する熱可塑性ポリエステル樹脂の重量平均分子量が２５０００乃至７００００の範囲にあり、結晶化度が２０％以上である請求項１又は２記載の樹脂被覆金属板。
前記表層を構成する熱可塑性ポリエステル樹脂がイソフタル酸成分及び／又は多官能成分を含有する共重合ポリエステルである請求項１乃至３の何れかに記載の樹脂被覆金属板。
前記イソフタル酸成分が全カルボン酸成分中５乃至２５モル％の量で配合されている請求項５記載の樹脂被覆金属板。
前記多官能成分がカルボン酸成分又はアルコール成分中０．１乃至０．５モル％の量で配合されている請求項５又は６記載の樹脂被覆金属板。
請求項１乃至７の何れかに記載の樹脂被覆金属板から成ることを特徴とする蓋。