JP2006142654A - 金属板貼合せ成形加工用フィルム - Google Patents
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Abstract
【解決手段】 ポリエステルA層およびこれと接するポリエステルB層からなる積層フィルムであって、ポリエステルA層はポリエチレンテレフタレート(a)からなり、ポリエステルB層はポリブチレンテレフタレート(b1)30〜70重量%とポリエチレンテレフタレート(b2)30〜70重量%からなるポリマー合計100重量部に着色剤を0.1〜5.0重量部含有させた樹脂組成物からなり、色差計で測定されるフィルムのa*値が−30〜20、b*値が20〜70であり、かつA層の室温におけるフィルム硬度が18mgf/μm2以上であることを特徴とする金属板貼合せ成形加工用フィルム。
【選択図】 なし
Description
[ポリエチレンテレフタレート]
本発明におけるポリステルA層のポリエチレンテレフタレート(a)およびポリエステルB層のポリエチレンテレフタレート(b2)は、テレフタル酸をジカルボン酸成分、エチレングリコールをジオール成分としてなるポリエステルである。これらのポリエステルには、本発明の効果が損なわれない範囲で他の成分を共重合してもよく、共重合成分は酸成分でもアルコール成分でもよい。共重合ジカルボン酸成分として、イソフタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸の如き芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、デカンジカルボン酸の如き脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸の如き脂環族ジカルボン酸を例示することができる。また共重合ジオール成分として、ブタンジオール、ヘキサンジオールの如き脂肪族ジオール、シクロヘキサンジメタノールの如き脂環族ジオールを例示することができる。これらは単独で用いてもよく、二種以上を用いてもよい。
本発明におけるポリエステルB層のポリブチレンテレフタレート(b1)は、テレフタル酸をジカルボン成分、1,4−ブタンジオールをジオール成分としてなるポリエステルである。このポリエステルは、好ましくは溶融重合反応後に固相重縮合反応されたものを用いる。
ポリエステルB層はポリブチレンテレフタレート(b1)30〜70重量%、好ましくは40〜60重量%、とポリエチレンテレフタレート(b2)30〜70重量%、好ましくは40〜60重量%、からなるポリマー合計100重量部に着色剤を0.1〜5.0重量部、好ましくは0.3〜1.0重量部を含有させた樹脂組成物からなる。ポリブチレンテレフタレート(b1)が30重量%未満で、ポリエチレンテレフタレート(b2)が70重量%以上であると、最短半結晶化時間が100秒を超え、レトルト処理後の外観が斑点状に乳白色に変色し易い。B層の樹脂組成物を構成するポリブチレンテレフタレート(b1)とポリエチレンテレフタレートと(b2)は、製膜前までに溶融混練されていることが好ましい。着色剤は、ポリマー合計100重量部に対して0.1〜5.0重量部、好ましくは0.3〜1.0重量部を含有される。着色剤を範囲で含有することにより、ブリードアウトを抑制しながら良好な色調を達成することができる。
本発明のフィルムは、フィルム製造工程における取扱い性、特に巻取り性、を改良するため、好ましくは微粒子を配合する。この微粒子は、平均粒径2.5μm以下、好ましくは0.01〜1.8μmの微粒子である。この微粒子をポリマー100重量部に対して、好ましくは0.01〜1重量部、さらに好ましくは0.01〜0.5重量部含有させるとよい。
本発明において、B層のポリエステル組成物の最短半結晶化時間は、好ましくは1〜100秒、さらに好ましくは1〜80秒、特に好ましくは1〜50秒である。最短半結晶化時間が1秒未満であると結晶性が上がり過ぎるため製膜性が悪化し好ましくない。最短結晶化時間が100秒を超えるとレトルト処理後の外観が斑点状に乳白色に変色するため好ましくない。
COOH末端量(当量/トン)=滴定量(cc)×200
本発明のフィルムは、ポリエステルA層の室温におけるフィルム硬度が18mgf/μm2以上、好ましくは20mgf/μm2以上である。室温におけるA層のフィルム硬度が18mgf/μm2未満では、フィルムを金属板に熱圧着する際にラミネートロールの付着物やキズがフィルムに転写し、表面に凹凸を生じるために、ラミネート金属板の光沢感が損なわれる。
本発明のフィルムは、フィルムの色差計によるa*値が−30〜20、b*値が20〜70である色調、好ましくはa*値が−20〜10、b*値が40〜70の色調を有する。a*値が−30より低いか20を超えると、金属板と貼り合せたときに所望の金属色が得られない。b*値が20未満では着色性に乏しく、金属ラミネート後に良好なゴールド発色性が得られず、70を超えると着色剤の分散状態が悪化し、製膜性が低下し易い。a*値とb*値をこの範囲とすることで金属ラミネート後に外観上高級感のあるゴールド発色性を持たせることができる。なお、色調はJIS Z−8722に基づき、分光式自動色差計を用いて、白板反射法により測定される。
本発明のフィルムは、製罐後のレトルト殺菌処理時における着色剤のブリードアウトを防ぐために、A層が最外層になるように金属板にラミネートされることが必要である。さらにA層がB層からの着色剤ブリードアウト防止性の効果を発揮するためにA層の厚みは、好ましくは厚み0.5μm以上、さらに好まくは厚み2μm以上である。
(ア)金属板をフィルムの融点以上に加熱しておいてフィルムを貼り合わせた後冷却し、金属板に接するフィルムの表層部(薄層部)を非晶化して密着させる。
(イ)フィルムにあらかじめ接着剤をプライマーコートしておき、この面と金属板を貼り合わせる。接着剤としては公知の樹脂接着剤、例えばエポキシ系接着剤、エポキシ−エステル系接着剤、アルキッド系接着剤を用いることができる。また、この接着剤に白色顔料や黄色顔料を分散させることにより着色外観を有するフィルムとすることもできる。
本発明で用いるポリエチレンテレフタレート(a)、ポリブチレンテレフタレート(b1)およびポリエチレンテレフタレート(b2)は、従来公知の方法で製造することができる。例えば、テレフタル酸、エチレングリコールおよび共重合成分をエステル化反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させて共重合ポリエステルとする方法、或いはジメチルテレフタレート、エチレングリコールおよび共重合成分をエステル交換反応させ、次いで得られる反応生成物を重縮合反応させて共重合ポリエステルとする方法で製造することができる。必要に応じて、他の添加剤、例えば蛍光増白剤、酸化防止剤、熱安定剤、帯電防止剤を配合してもよい。
示差走査熱量計TA Instruments製 DSC 2920 Modulated DSCを用い、昇温速度20℃/分で融解ピーク温度を求めた。なお、サンプル量は約20mgとした。
フィルムをο−クロロフェノールに溶解後、遠心分離機により酸化チタン等のフィラーを取り除き、35℃の温度にて測定した。なお、固有粘度は未延伸フィルムの値である。
セイワ技研製COOH自動測定装置を用い、サンプル100mgにベンジルアルコール20mgを加え、窒素雰囲気下にて、200℃で4分間加熱した後、常温に冷却し、フェノールレッドを指示薬として0.02N水酸化ナトリウムベンジルアルコール溶液を滴下して、指示薬変色までの滴定量より下記式を用いて求めた。
COOH末端基(当量/トン)=滴定量(cc)×200
コタキ製作所製ポリマー結晶化速度測定装置MK−801型を用い、サンプル8mgにて40〜150℃の範囲にて測定した。
以下の基準で評価した。
○:良好
△:局所的な厚み斑や幅変動がやや見られた
×:局所的な厚み斑や幅変動で切断多発
JIS Z 8722に基づき、日本電色工業製自動色差計(SE−Σ90型)を用い、5cm角のサンプル1枚のa*値およびb*値を測定し、下記の基準でフィルムのゴールド発色性について評価した。なお、測定の際はフィルム押えとして装置に付属の白色板を使用し、反射法で測定した。
○:a*値が−30〜20、b*値が20〜70
△:a*値が−30〜20、b*値が上記範囲外のもの
×:a*値とb*値が上記範囲外のもの
フィルムを125℃、90分間レトルト殺菌処理し、処理前後のフィルムについて(6)と同様にL*、a*、b*を測定した。さらに、下記式より色差(ΔE*)を算出し、評価した。
ΔE*={(ΔL*)2+(Δa*)2+(Δb*)2}1/2
ΔL*=処理前後でのフィルムのL*の差
Δa*=処理前後でのフィルムのa*の差
Δb*=処理前後でのフィルムのb*の差
○:ΔE*が5以下
△:ΔE*が5を超え10未満
×:ΔE*が10以上
また、レトルト処理前後のフィルムのヘーズを日本電色工業製ヘーズメーターNDH2000型により測定し、レトルト処理前後でのヘーズ変化量(ΔHz)を算出した。
ΔHz=(レトルト処理後のヘーズ)−(レトルト処理前のヘーズ)
○:ΔHzが10以下
△:ΔHzが10を超え15未満
×:ΔHzが15以上
フィルムを200℃、1分間乾熱処理し、処理前後のフィルムについて(6)と同様にL*、a*、b*を測定した。さらに、(8)と同様に上記式で色差(ΔE*)を算出し、評価した。
○:ΔE*が3以下
△:ΔE*が3を超え5未満
×:ΔE*が5以上
サンプルフィルムを、230℃に加熱した板厚0.25mmのティンフリースチールの両面に貼り合せ、水冷した後、150mm径の円板状に切り取り、絞りダイスとポンチを用いて4段階で深絞り加工し、55mm径の側面無継目容器(以下、缶と略す)を作成した。これらの缶について以下の観察および試験を行ない、各々下記の基準で評価した。
缶の加工状況について観察した結果を以下の基準で目視評価した。
○:フィルムに異状なく加工され、フィルムに白化や破断が認められない。
△:フィルムの缶上部に白化が認められる。
×:フィルムの一部にフィルム破断が認められる。
(10)にて加工したラミサンプルの表面光沢感の変化を目視評価した。
○:変化なし。
△:やや白濁した。
×:著しく斑点状に乳白色に変化した。
A.耐白化性
前記(10)にて深絞り成型が良好であった缶に水を一杯まで充填した後、レトルト釜に入れ、スチームが直接サンプルに当らないようにして125℃の加圧水蒸気で90分レトルト処理を施し、深絞り缶の底のポリエステル樹脂層の表面外観の変化を目視評価した。
○:変化なし。
△:やや白濁した。
×:著しく斑点状に乳白色に変化した。
B.耐着色剤溶出性
上記A.と同様の手順でレトルト処理を施し、深絞り缶の底のポリエステル樹脂層をガーゼで軽く拭き、ガーゼの着色度合いを下記基準で目視評価した。
○:ガーゼに着色なし。
△:ガーゼがやや着色した。
×:ガーゼが著しく黄色に着色した。
表1に示すA層とB層のポリエステル組成物を常法により乾燥し、A層を280℃、B層を270℃で別々に溶融した後、フィードブロックを使用して二層に積層し、ダイから押出して冷却固化し、未延伸フィルムを作成した。次いで、この未延伸フィルムを68℃で3.2倍に縦延伸した後、78℃で3.7倍に横延伸し、185℃で熱固定して二軸配向積層フィルムを得た。得られたフィルムの厚みは12μmであった。
表1に示すA層とB層のポリエステル組成物を常法により乾燥し、270℃で個々に溶融した後、フィードブロックを使用して二層に積層し、ダイから押出して冷却固化し、未延伸フィルムを作成した。次いで、この未延伸フィルムを68℃で3.2倍に縦延伸した後、78℃で3.7倍に横延伸し、185℃で熱固定して二軸配向積層フィルムを得た。得られたフィルムの厚みは12μmであった。
表1に示すA層とB層のポリエステル組成物を常法により乾燥し、280℃で個々に溶融した後、フィードブロックを使用して二層に積層し、ダイから押出して冷却固化し、未延伸フィルムを作成した。次いで、この未延伸フィルムを105℃で3.2倍に縦延伸した後、120℃で3.2倍に横延伸し、210℃で熱固定して二軸配向積層フィルムを得た。得られたフィルムの厚みは15μmであった。
表1に示すA層とB層のポリエステル組成物を常法により乾燥し、A層を280℃、B層を270℃で個々に溶融した後、フィードブロックを使用して二層に積層し、ダイから押出して冷却固化し、未延伸フィルムを作成した。次いで、この未延伸フィルムを105℃で3.2倍に縦延伸した後、120℃で3.2倍に横延伸し、210℃で熱固定して二軸配向積層フィルムを得た。得られたフィルムの厚みは15μmであった。製膜時縦延伸工程において幅変動が大きく、切断が頻発し製膜性は悪かった。
実施例1において、A層およびB層の層厚みを表1のとおり変更する以外は同様にして製膜を行ない、二軸配向積層フィルムを得た。
実施例1において、B層のポリエステル組成物を表1のとおり変更する以外は同様にして製膜を行ない、二軸配向積層フィルムを得た。製膜時横延伸工程において切断が頻発し製膜性は悪かった。評価結果は表2に示す通りであった。
Claims (7)
- ポリエステルA層およびこれと接するポリエステルB層からなる積層フィルムであって、ポリエステルA層はポリエチレンテレフタレート(a)からなり、ポリエステルB層はポリブチレンテレフタレート(b1)30〜70重量%とポリエチレンテレフタレート(b2)30〜70重量%からなるポリマー合計100重量部に着色剤を0.1〜5.0重量部含有させた樹脂組成物からなり、色差計で測定されるフィルムのa*値が−30〜20、b*値が20〜70であり、かつA層の室温におけるフィルム硬度が18mgf/μm2以上であることを特徴とする金属板貼合せ成形加工用フィルム。
- ポリエステルA層の厚みが0.5〜5μm、ポリエステルB層の厚みが5〜50μmである、請求項1記載の金属板貼合せ成形加工用フィルム。
- ポリエステルA層が最外層となるように用いられる、請求項1記載の金属板貼合せ成形加工用フィルム。
- B層の樹脂組成物の最短半結晶化時間が1〜100秒である、請求項1記載の金属板貼合せ成形加工用フィルム。
- 125℃×90分のレトルト処理前後における色差ΔE*が5以下である、請求項1記載の金属板貼合せ成形加工用フィルム。
- 200℃×1分の乾熱処理前後における色差ΔE*が3以下である、請求項1記載の金属板貼合せ成形加工用フィルム。
- ポリエステルB層の着色剤が、アンスラキノン系、イソインドリノン系、ベンズイミダゾロン系、キノフタロン系、縮合アゾ系からなる群から選ばれる少なくとも1種類の有機顔料である、請求項1記載の金属板貼合せ成形加工用フィルム。
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