JP2006069211A - 容器用フィルムラミネート金属板 - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリエステルを主成分とする樹脂フィルムを樹脂フィルムA、前記ポリエステルを主成分とする樹脂フィルムであって、更に、質量比で樹脂に対して0.10〜2.0%のワックス成分を含有する樹脂フィルムを樹脂フィルムBとしたとき、容器成形後に容器内面側になる金属板の表面に樹脂フィルムB、容器成形後に容器外面側になる金属板の表面に樹脂フィルムAをラミネートする。前記ワックス成分としてカルナウバろう若しくはステアリン酸エステルを含有する。
【選択図】 図1
Description
(1) ポリエステルを主成分とする樹脂フィルムを樹脂フィルムA、また前記ポリエステルを主成分とする樹脂フィルムであって、更に、質量比で樹脂に対して0.10〜2.0%のワックス成分を含有する樹脂フィルムを樹脂フィルムBとしたとき、容器成形後に容器内面側になる金属板の表面に樹脂フィルムB、容器成形後に容器外面側になる金属板の表面に樹脂フィルムAをラミネートしたことを特徴とする容器用フィルムラミネート金属板。
(3) ポリエステルフィルムが、固体高分解能NMRによる構造解析における1,4配位のベンゼン環炭素の緩和時間T1ρが150msec以上である二軸延伸ポリエステルフィルムであることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の容器用フィルムラミネート金属板。
(5) 樹脂フィルムA、樹脂フィルムBを構成するポリエステル単位の90モル%以上がエチレンテレフタレート単位であることを特徴とする前記(1)〜(4)のいずれかに記載の容器用フィルムラミネート金属板。
(7) 樹脂フィルムBが少なくとも2層以上から構成され、該樹脂フィルムBは、内容物と接する最上層にのみ、質量比で樹脂に対して0.10〜2.0%のワックス成分を含有することを特徴とする前記(1)〜(6)のいずれかに記載の容器用フィルムラミネート金属板。
本発明のラミネート金属板は、樹脂フィルム(樹脂フィルムA、樹脂フィルムB)としてポリエステルを主成分とする樹脂フィルムを使用する。樹脂フィルムの主成分であるポリエステルとは、ジカルボン酸成分とグリコール成分からなるポリマであり、ジカルボン酸成分としては、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、ジフェニルジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、p−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸等を挙げることができる。なかでもこれらのジカルボン酸成分のうち、テレフタル酸が耐熱性、味特性の点から好ましい。
但し、d:フィルム層の厚み
次に、レタデーションの測定方法について説明する。単色光を偏光板を通過させることで、直線偏光とし、この光をサンプル(フィルム)に入射する。入射された光は上記のように、レタデーションを生じるため、フィルム層を透過後、楕円偏光となる。この楕円偏光はセナルモン型コンペンセーターを通過させることにより、最初の直線偏光の振動方向に対してθの角度をもった直線偏光となる。このθを偏光板を回転させて測定する。レタデーションRとθの関係は式(2)で定義される。
R=λ・θ/180 …(2)
但し、λ:単色光の波長
よって複屈折率Δnは、式(1)、(2)から導き出される式(3)で定義される。
Δn=(θ・λ/180)/d …(3)
また、上記に示す複屈折率が0.02以下の部分の厚みは、金属板との接触界面からフィルム厚み方向へ5μm未満の領域に限定することが望ましい。この理由は以下のとおりである。
(実施例1)
厚さ0.18mm・幅977mmの冷間圧延、焼鈍、調質圧延を施した鋼板を、脱脂、酸洗後、クロムめっきを行い、クロムめっき鋼板を製造した。クロムめっきは、CrO3、F−、SO4 2−を含むクロムめっき浴でクロムめっき、中間リンス後、CrO3、F−を含む化成処理液で電解した。その際、電解条件(電流密度・電気量等)を調整して金属クロム付着量とクロム水酸化物付着量を、それぞれ120mg/m2、15mg/m2に調整した。
固体NMRの測定装置は、日本電子製スペクトロメータJNM−GX270、日本電子製固体アンプ、MASコントローラNM−GSH27MU、日本電子製プローブNM−GSH27Tを用いた。測定は、13C核のT1ρ(回転座標における縦緩和)測定を実施した。測定は、温度24.5℃、湿度50%RH、静磁場強度6.34T(テスラ)下で、1H、13Cの共鳴周波数はそれぞれ270.2MHz、67.9MHzである。ケミカルシフトの異方性の影響を消すためにMAS(マジック角度回転)法を採用した。回転数は、3.5〜3.7kHzで行った。パルス系列の条件は、1Hに対して90°、パルス幅4μsec、ロッキング磁場強度62.5kHzとした。1Hの分極を13Cに移すCP(クロスポーラリゼーション)の接触時間は1.5msecである。また保持時間τとしては、0.001、0.5、0.7、1、3、7、10、20、30、40、50msecを用いた。保持時間τ後の13C磁化ベクトルの自由誘導減衰(FID)を測定した(FID測定中1Hによる双極子相互作用の影響を除去するために高出力カップリングを行った。なお、S/Nを向上させるため、512回の積算を行った)。また、パルス繰り返し時間としては、5〜15secの間で行った。
I(t)=Σ(Ai)exp(-t/T1ρi)
但し、Ai:T1ρiに対する成分の割合
ここでは2成分系(T1ρ1:非晶成分、T1ρ2:結晶成分)で解析し、下記の式を用い最小2乗法フィッティングによりその値を求めた。
I(t)=fa1・exp(-t/T1ρ1)+fa2・exp(-t/T1ρ2)
fa1:T1ρ1に対する成分の割合
fa2:T1ρ2に対する成分の割合
fa1+fa2=1
ここでT1ρとしてはT1ρ2を用いる。
ポリエステルを結晶化させ、示差走査熱量計(パーキン・エルマー社製DSC−2型)により、10℃/minの昇温速度で測定した。
絞り成形機を用いて、ラミネート金属板を、絞り工程で、ブランク径:100mm、絞り比(成形前径/成形後径):1.88でカップ成形した。続いて、このカップ内に、卵・肉・オートミールを均一混合させた内容物を充填し、蓋を巻締め後、レトルト処理(130℃×90分間)を行った。その後、蓋を取り外し、カップを逆さまにして2、3回手で振って内容物を取り出した後にカップ内側に残存する内容物の程度を観察することにより、内容物の取り出し易さの程度を評価した。
(評点について)
◎:内容物の取り出しが容易であり、取り出し後のカップ内面に付着物が無い状態。
○:手で振るだけでは内容物の取り出しが困難であるが、スプーン等により容易に取り出すことができ、取り出し後のカップ内面に付着物がほとんど無い状態。
×:手で振るだけでは内容物の取り出しが困難であり、スプーン等で掻き出さないと内容物が取り出せず、取り出し後のカップ内面に多くの付着物が認められる状態。
ラミネート金属板にワックス塗布後、直径179mmの円板を打ち抜き、絞り比1.60で浅絞り缶を得た。次いで、この絞りカップに対し、絞り比2.10及び2.80で再絞り加工を行った。このようにして得た深絞り缶のフィルムの損傷程度を目視観察した。
(評点について)
◎:成形後フィルムに損傷なく、白化も認められない。
○:成形可能であるが、フィルム白化が認められる。
×:缶が破胴し、成形不可能。
上記(4)で成形可能であった缶に対し、缶胴部よりピール試験用のサンプル(幅15mm×長さ120mm)を切り出した。切り出したサンプルの缶内面側の長辺側端部からフィルムを一部剥離し、引張試験機で剥離した部分のフィルムを、フィルムが剥離されたクロムめっき鋼板とは反対方向(角度:180°)に開き、引張速度30mm/minでピール試験を行い、密着力を評価した。なお、密着力測定対象面は、缶内面側とした。
(評点について)
◎:0.15kgf/15mm以上
○:0.10kgf/15mm以上、0.15kgf/15mm未満
×:0.10kgf/15mm未満
上記(4)で成形可能であった缶に対し、水を満注し、各試験について10個ずつを高さ1.25mから塩ビタイル床面へ落とした後、電極と金属缶に6Vの電圧をかけて3秒後の電流値を読み取り、10缶測定後の平均値を求めた。
(評点について)
◎:0.01mA未満
○:0.01mA以上、0.1mA未満
×:0.1mA以上
評価結果を表1に記載した。
実施例1に示すように、本発明に係るフィルムラミネート金属板は、優れた性能を有するため、現在市場に存在するほぼすべての食品缶詰用容器に適用可能である。しかし、今後コストパフォーマンスの追求から、缶詰の加工度は更に厳しくなることが予想され、より成形性に優れるの高いラミネート金属板が要求されることとなるのは必須である。そこで、本実施例では、加工度を更にアップさせた条件で成形性等の性能を評価し、将来技術としての観点からも本発明に係るフィルムラミネート金属板の有効性を調査した。
実施例1の(1)と同様の方法で評価した。
(2)ポリエステルの融点
実施例1の(2)と同様の方法で評価した。
実施の形態に記載した方法で、偏光顕微鏡を用いてラミネート金属板の金属板を除去した後のフィルムの断面方向のレタデーションを測定し、フィルムの断面方向の複屈折率を求めた。
二層PETの各々の層に使用したポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解して、25℃において固有粘度を測定し、さらに両者の固有粘度差を求めた。
(5)内容物取出し性
実施例1の(3)と同様の方法で評価した。
ラミネート金属板にワックス塗布後、直径179mmの円板を打抜き、絞り比1.80で浅絞り缶を得た。次いで、この絞りカップに対し、絞り比2.20及び2.90で再絞り加工を行なった。このようにして得た深絞り缶のフィルム損傷程度を目視観察し、実施例1の(4)と同様に評価した。
上記(6)で成形可能であった缶に対し、実施例1に示した(5)と同様の方法にて評価した。評点を以下に示す。
(評点)
◎:0.25kgf/15mm以上
○:0.10kgf/15mm以上、0.25kgf/15mm未満
×:0.10kgf/15mm未満
上記(6)で成形可能であった缶に対し、水を満注し、各試験について10個ずつを高さ1.50mから塩ビタイル床面へ落とした後、電極と金属缶に6Vの電圧をかけて3秒後の電流値を読み取り、10缶測定後の平均値を求めた。
◎:0.01mA未満
○:0.01mA以上〜0.1mA未満
×:0.1mA以上
評価結果を表3に示した。
2 金属帯加熱装置
3 ラミネートロール
4a,4b フィルム
(1) ポリエステルを主成分とする熱可塑性樹脂フィルムを樹脂フィルムA、ポリエステルを主成分とする熱可塑性樹脂フィルムであって、質量比で樹脂に対して0.10〜2.0%のワックス成分を含有する樹脂フィルムを樹脂フィルムBとしたとき、容器成形後に容器内面側になる金属板の表面に樹脂フィルムBをラミネートし、容器成形後に容器外面側になる金属板の表面に樹脂フィルムAをラミネートしたことを特徴とする容器用フィルムラミネート金属板。
(3) 樹脂フィルムAおよび/または樹脂フィルムBが、固体高分解能NMRによる構造解析における1,4配位のベンゼン環炭素の緩和時間T1ρが150msec以上である二軸延伸ポリエステルフィルムであることを特徴とする前記(1)または(2)に記載の容器用フィルムラミネート金属板。
(6) 樹脂フィルムBが少なくとも2層以上から構成され、該樹脂フィルムBは、内容物と接する最上層にのみ、質量比で樹脂に対して0.10〜2.0%のワックス成分を含有することを特徴とする前記(1)〜(5)のいずれかに記載の容器用フィルムラミネート金属板。
(8) 前記(1)〜(6)のいずれかの項に記載の容器用フィルムラミネート金属板を加工して得られた缶容器用の缶胴および/または蓋であって、容器内面側が樹脂フィルムBのラミネート面、容器外面側が樹脂フィルムAのラミネート面であることを特徴とする缶容器用部材。
(9) 前記(1)〜(6)のいずれかの項に記載の容器用フィルムラミネート金属板を加工して得られた缶容器であって、容器内面側が樹脂フィルムBのラミネート面、容器外面側が樹脂フィルムAのラミネート面であることを特徴とする缶容器。
(8) 前記(1)〜(6)のいずれかの項に記載の容器用フィルムラミネート金属板を加工して得られた缶容器であって、容器内面側が樹脂フィルムBのラミネート面、容器外面側が樹脂フィルムAのラミネート面であることを特徴とする缶容器。
Claims (8)
- ポリエステルを主成分とする樹脂フィルムを樹脂フィルムA、また前記ポリエステルを主成分とする樹脂フィルムであって、更に、質量比で樹脂に対して0.10〜2.0%のワックス成分を含有する樹脂フィルムを樹脂フィルムBとしたとき、容器成形後に容器内面側になる金属板の表面に樹脂フィルムB、容器成形後に容器外面側になる金属板の表面に樹脂フィルムAをラミネートしたことを特徴とする容器用フィルムラミネート金属板。
- ワックス成分としてカルナウバろう若しくはステアリン酸エステルを含有することを特徴とする請求項1に記載の容器用フィルムラミネート金属板。
- ポリエステルを主成分とする樹脂フィルムが、固体高分解能NMRによる構造解析における1,4配位のベンゼン環炭素の緩和時間T1ρが150msec以上である二軸延伸ポリエステルフィルムであることを特徴とする請求項1または2に記載の容器用フィルムラミネート金属板。
- ラミネート後の樹脂フィルムA、樹脂フィルムBの複屈折率が0.02以下である領域が金属板との接触界面からフィルム厚み方向に5μm未満であることを特徴とする請求項1〜3のいずれかに記載の容器用フィルムラミネート金属板。
- 樹脂フィルムA、樹脂フィルムBを構成するポリエステル単位の90モル%以上がエチレンテレフタレート単位であることを特徴とする請求項1〜4のいずれかに記載の容器用フィルムラミネート金属板。
- 樹脂フィルムA、樹脂フィルムBが少なくとも2層以上から構成され、金属板に接するラミネート層と、この層を除く他の各層との固有粘度差がいずれも0.01〜0.5であることを特徴とする請求項1〜5のいずれかに記載の容器用フィルムラミネート金属板。
- 樹脂フィルムBが少なくとも2層以上から構成され、該樹脂フィルムBは、内容物と接する最上層にのみ、質量比で樹脂に対して0.10〜2.0%のワックス成分を含有することを特徴とする請求項1〜6のいずれかに記載の容器用フィルムラミネート金属板。
- 請求項1〜7のいずれかの項に記載の容器用フィルムラミネート金属板を製造するにあたって、フィルムを金属板にラミネートする際に、フィルムの金属板に接する界面の温度が、そのフィルムの融点以上になる時間を1〜20msecとすることを特徴とする容器用フィルムラミネート金属板の製造方法。
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