JP2006008226A - 金属製キャップ - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ビスフェノール型エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂をベース樹脂とし、100℃以上の融点を有する結晶性成分が該ベース樹脂100重量部に対して8乃至30重量部、及び35乃至60℃の融点を有する滑剤が該ベース樹脂100重量部に対して6乃至11重量部の量で含有されている内面塗膜が形成されていることを特徴とする金属製キャップ。
【選択図】 なし
Description
しかしながら、このような接着性のポリオレフィン接着性塗料を螺子キャップに適用した場合には、開栓トルクが上昇してしまい開栓性に劣るという問題を有していた。
しかしながら、飲料等に用いられるリシール缶においては、内容品によっては、レトルト殺菌を行った後、60℃前後に加温した状態で販売される場合があり、このような場合には、上記ポリオレフィン接着性塗料を用いた金属製キャップにおいては、キャップの塗膜がリシール缶の外面塗膜と粘着してしまい、開栓トルクが上昇して、開栓性に劣るという問題が生じた。
1.結晶性成分の融点が125℃以上であること、
2.結晶性成分が変性ポリプロピレンであること、
3.滑剤がラノリンであること、
4.少なくとも口頚部にポリエステル系被膜が形成されているリシール可能な金属製容器に適用されること、
5.レトルト殺菌に付される用途及び/又は加温状態に保持される用途に用いられることが好適である。
本発明の金属製キャップの内面塗膜は、60℃前後の加温状態に保持された場合でもポリエステル系被膜との間で粘着することがないので、特に口頚部にポリエステル系被膜が形成されているリシール可能な金属製容器に好適に適用される。
本発明の金属製キャップの内面塗膜は、ビスフェノール型エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂をベース樹脂とし、100℃以上の融点を有する結晶性成分がライナーとの接着性を確保すると共に、35乃至60℃の融点を有する滑剤が配合されていることにより、口頚部にポリエステル系被膜を有するリシール缶に適用し、レトルト殺菌や60℃前後の温度条件で保管された場合にも、螺子部におけるキャップ内面とリシール缶外面との間の粘着を抑制することができ、開栓トルクが上昇することがなく、優れた開栓性を確保することができるのである。
すなわち、ベース樹脂としてビスフェノール型エポキシ樹脂、結晶性成分として無水マレイン酸変性ポリプロピレンを用いた塗料において、35乃至60℃の融点を有する滑剤(ラノリン)を用いた塗料を施したキャップ(実施例1)では60℃における剥離強度及び23℃における動摩擦係数の両方が低い値であり、充填後60℃で1週間保管した場合及び冷蔵(5℃)及び常温保管(23℃)のいずれにおいても満足する開栓性が得られているのに対し、滑剤を配合しない塗料を施したキャップ(比較例1)では60℃における剥離強度は低いものの23℃における動摩擦係数が大きく、60℃保管における開栓性は満足するものであるが、冷蔵及び常温保管で満足する開栓性が得られていない。また、融点が100乃至110℃の滑剤(変性ポリエチレンワックス)を配合した塗料を施したキャップ(比較例2)では、60℃における剥離強度及び23℃における動摩擦係数の両方が実施例1に比して高く、60℃保管及び冷蔵、常温保管の何れの場合においても開栓性が実施例1のキャップよりも劣っていることが明らかである。更に融点が室温の滑剤(パーム油)を配合した塗料を施したキャップ(比較例3)では、23℃における動摩擦係数が小さく、常温での開栓性には優れているが、60℃における剥離強度が高く60℃保管では満足する開栓性が得られないことが明らかである。
本発明の金属製キャップにおいては、内面塗膜を形成するベース樹脂としてビスフェノール型エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂を用いる。
ビスフェノール型エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールB型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂をビスフェノールAのようなビスフェノール類、脱水ヒマシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、綿実油脂肪酸等の脂肪酸で変性した変性エポキシ樹脂を用いることができる。ビスフェノール型エポキシ樹脂の好ましいエポキシ当量は1750〜4000である。
エポキシ系の内面塗膜とする場合には、上記ビスフェノール型エポキシ樹脂に、フェノール樹脂、アミノ樹脂、無水フタル酸のような酸無水物、アミン類等、エポキシ樹脂の硬化剤として従来公知のものを用いることができる。中でもレゾール型フェノール樹脂を使用することができる。ビスフェノール型エポキシ樹脂に対する硬化剤の配合割合は、重量比で98:2乃至50:50であることが好ましい。
ポリエステル樹脂としては、従来公知の熱可塑性ポリエステル樹脂を使用することができ、特に芳香族ジカルボン酸を主体とするカルボン酸成分と脂肪族ジオールを主体とするアルコール成分とから誘導されたポリエステル、特に前記カルボン酸成分の50モル%以上がテレフタル酸成分から成り、且つ前記アルコール成分の50モル%以上がエチレングリコール成分から成るポリエステル樹脂を好適に使用することができる。ポリエステル樹脂は一般に4000乃至25000の数平均分子量、40乃至100℃のガラス転移温度、0.25乃至0.70dl/gの還元粘度を有していることが好ましい。
ポリエステル系の内面塗膜とする場合には、ポリエステル樹脂に、アミノ樹脂、フェノール樹脂、イソシアネート系樹脂、熱硬化性アクリル樹脂等の熱硬化性樹脂を配合して使用することが好ましい。上記ポリエステル樹脂と熱硬化性樹脂を95:5乃至60:40の割合で配合することが好ましい。
溶剤としては、前述した樹脂成分を溶解可能なものであればそれ自体公知のものを用いることができ、例えば、イソプロピルアルコール、酢酸イソブチル、n−ブタノール、ソルベッソ110等を挙げることができる。
本発明に用いる結晶性成分は、ライナー材との接着性を向上させるために用いるものであり、レトルト殺菌に適用し得るために100℃以上、特に125℃以上の融点を有するものであることが望ましく、カルボン酸変性ポリオレフィン、具体的には、マレイン酸又は無水マレイン酸変性ポリプロピレンであることが好ましい。
結晶性成分は、上述したベース樹脂100重量部に対して8乃至30重量部の量で用いる。上記範囲よりも少ないとライナーとの接着性に劣り(比較例4)、一方上記範囲よりも多いと塗膜が酸化しやすくなり、塗膜強度が弱くなるので好ましくない(比較例5)。
本発明においては前述した通り、滑剤として融点が35乃至60℃のものを用いることが重要である。
具体的には、ラノリン、パラフィンワックス、ステアリルアルコール、ステアリルステアレート等を例示できるが、中でもラノリンを好適に用いることができる。
滑剤は、前記ベース樹脂100重量部に対して6乃至11重量部、特に7乃至10重量部の量で用いることが重要である。すなわち、滑剤の量が少なくなると23℃保管での開栓トルクが高くなり、一方滑剤の量が多くなるとライナー材との接着性が低下し、またキャップのプレスによる成形加工時にダストが出やすくなる。
本発明の金属製キャップは、上記内面塗膜が形成されている限り、種々の形態をとることができるが、開栓トルクが改善されていることから、旋回により開栓するタイプのキャップ、特に容器口部に螺子固定されるキャップであることが好ましい。
金属製キャップは、上記塗料からなる塗膜が形成された金属基体を該塗膜がキャップ内面となるように絞り成形してキャップシェルを形成した後、ライナー材をキャップシェル頂板部内面に形成することにより作成される。
金属基体に施すべき内面塗料の量は、一般に20乃至100mg/dm2、特に30乃至50mg/dm2の範囲であることが望ましく、170〜190℃の温度で7〜10分乾燥することにより塗膜を形成する。
本発明の金属製キャップは、従来公知の容器に制限なく適用可能であるが、少なくとも外表面にポリエステル系被膜が形成された樹脂被覆金属板から成形され、口頚部にポリエステル系被膜が形成された金属製容器、特に容器口部に螺子が形成されたリシール可能な金属製容器であることが望ましい。
1.60℃剥離強度
表1に示す組成の内面塗膜が形成されたアルミニウム板とリシール缶形成用ポリエステル樹脂被覆金属板を、キャップの内面塗膜とリシール缶外面塗膜が面合わせとなるように張り合わせ、60℃における剥離強度をJIS K 6833(接着剤の一般試験方法)に準拠して測定し、平均値を求めた。
表1に示す組成の内面塗膜が形成されたアルミニウム板の23℃における動摩擦係数をJIS K 7125に準拠して測定した。
3.開栓性
表1に示す組成の内面塗膜が形成された金属製キャップにポリエチレンライナーを作成し、これをポリエステル樹脂被覆金属板から成るリシール缶に適用し、レトルト処理後60℃の温度で1週間保管した時の開栓トルクをトルクメーターを用いて測定し、平均値を求めた。また開栓した後リシールしたものを5℃及び23℃の温度条件下で開栓トルクを測定し、平均値を求めた。
4.ライナーとの接着力
2mm厚のライナーを塗装板上に置き、ヒートシーラーで2.0kg/cm2,5秒間圧着する。圧着は、塗装板側のシーラーを170℃、ライナー側のシーラーを室温で行う。
冷却後5mm幅のライナーを90°剥離して、その最大値を接着強度(kg/5mm)とし、平均値を求めた。
表1に示す組成で、アルミニウム板に40mg/dm2の量で塗布し、180℃8分間焼付け乾燥して塗膜を形成した。この塗膜形成アルミニウム板から絞り成形、螺子加工を行って螺子キャップを成形した。尚、ベース樹脂としてエポキシフェノール樹脂を用いた場合には、硬化剤としてフェノール樹脂を20重量部、ポリエステル樹脂を用いた場合には、アミノ樹脂を5重量部配合した。
上記評価の結果を表1に併せて示す。
Claims (6)
- ビスフェノール型エポキシ樹脂又はポリエステル樹脂をベース樹脂とし、100℃以上の融点を有する結晶性成分が該ベース樹脂100重量部に対して8乃至30重量部、及び35乃至60℃の融点を有する滑剤が該ベース樹脂100重量部に対して6乃至11重量部の量で含有されている内面塗膜が形成されていることを特徴とする金属製キャップ。
- 前記結晶性成分の融点が125℃以上である請求項1記載の金属製キャップ。
- 前記結晶性成分が変性ポリプロピレンである請求項2記載の金属製キャップ。
- 前記滑剤がラノリンである請求項1乃至3の何れかに記載の金属製キャップ。
- 少なくとも口頚部にポリエステル系被膜が形成されているリシール可能な金属製容器に適用されることを特徴とする請求項1乃至4の何れかに記載の金属キャップ。
- レトルト殺菌に付される用途及び/又は加温状態に保持される用途に用いられることを特徴とする請求項1乃至5の何れかに記載の金属製キャップ。
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