JP2010105263A - Resin-coated metal sheet for container - Google Patents
Resin-coated metal sheet for container Download PDFInfo
- Publication number
- JP2010105263A JP2010105263A JP2008279155A JP2008279155A JP2010105263A JP 2010105263 A JP2010105263 A JP 2010105263A JP 2008279155 A JP2008279155 A JP 2008279155A JP 2008279155 A JP2008279155 A JP 2008279155A JP 2010105263 A JP2010105263 A JP 2010105263A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin layer
- metal plate
- polyester resin
- resin
- coated metal
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Granted
Links
- 229920005989 resin Polymers 0.000 title claims abstract description 88
- 239000011347 resin Substances 0.000 title claims abstract description 88
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 title claims abstract description 78
- 239000002184 metal Substances 0.000 title claims abstract description 78
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 claims abstract description 49
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 claims abstract description 49
- 238000001069 Raman spectroscopy Methods 0.000 claims abstract description 25
- 229920000139 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 9
- -1 polyethylene terephthalate Polymers 0.000 claims abstract description 9
- 239000005020 polyethylene terephthalate Substances 0.000 claims abstract description 9
- 238000002844 melting Methods 0.000 claims description 14
- 230000008018 melting Effects 0.000 claims description 14
- 238000002425 crystallisation Methods 0.000 claims description 12
- 230000008025 crystallization Effects 0.000 claims description 12
- 238000000034 method Methods 0.000 abstract description 25
- 239000013078 crystal Substances 0.000 abstract description 16
- 239000000463 material Substances 0.000 abstract description 9
- 235000013324 preserved food Nutrition 0.000 abstract description 3
- 239000010410 layer Substances 0.000 description 88
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 25
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 19
- 238000005259 measurement Methods 0.000 description 15
- 238000013461 design Methods 0.000 description 14
- 230000004927 fusion Effects 0.000 description 12
- 239000000049 pigment Substances 0.000 description 12
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 11
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 11
- 229920006267 polyester film Polymers 0.000 description 11
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 11
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Chemical compound O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 11
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 description 10
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 description 10
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 9
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Malonic acid Chemical compound OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 239000011651 chromium Substances 0.000 description 8
- 238000001816 cooling Methods 0.000 description 8
- 238000012545 processing Methods 0.000 description 8
- 230000010287 polarization Effects 0.000 description 7
- 229910052804 chromium Inorganic materials 0.000 description 6
- 238000010030 laminating Methods 0.000 description 6
- 238000000465 moulding Methods 0.000 description 6
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 5
- 238000009924 canning Methods 0.000 description 5
- 239000003086 colorant Substances 0.000 description 5
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 5
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 229920000728 polyester Polymers 0.000 description 5
- KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N Terephthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C=C1 KKEYFWRCBNTPAC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N Titan oxide Chemical compound O=[Ti]=O GWEVSGVZZGPLCZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000002253 acid Substances 0.000 description 4
- VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K chromium(iii) hydroxide Chemical compound [OH-].[OH-].[OH-].[Cr+3] VQWFNAGFNGABOH-UHFFFAOYSA-K 0.000 description 4
- 230000001276 controlling effect Effects 0.000 description 4
- 230000000694 effects Effects 0.000 description 4
- QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N isophthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC(C(O)=O)=C1 QQVIHTHCMHWDBS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 238000003475 lamination Methods 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 description 4
- 238000007789 sealing Methods 0.000 description 4
- MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N Oxalic acid Chemical compound OC(=O)C(O)=O MUBZPKHOEPUJKR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 229920006127 amorphous resin Polymers 0.000 description 3
- 239000006229 carbon black Substances 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 238000004040 coloring Methods 0.000 description 3
- 239000000498 cooling water Substances 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000006378 damage Effects 0.000 description 3
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000001035 drying Methods 0.000 description 3
- 238000011049 filling Methods 0.000 description 3
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 3
- 238000000691 measurement method Methods 0.000 description 3
- 238000007747 plating Methods 0.000 description 3
- 230000008569 process Effects 0.000 description 3
- 239000005029 tin-free steel Substances 0.000 description 3
- 229920002799 BoPET Polymers 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N Fumaric acid Chemical compound OC(=O)\C=C\C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-OWOJBTEDSA-N 0.000 description 2
- WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N adipic acid Chemical compound OC(=O)CCCCC(O)=O WNLRTRBMVRJNCN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000001931 aliphatic group Chemical group 0.000 description 2
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 2
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N benzene-1,3,5-tricarboxylic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC(C(O)=O)=CC(C(O)=O)=C1 QMKYBPDZANOJGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000000576 coating method Methods 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 230000005494 condensation Effects 0.000 description 2
- 239000000975 dye Substances 0.000 description 2
- 238000005868 electrolysis reaction Methods 0.000 description 2
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 2
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 description 2
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 2
- 239000000155 melt Substances 0.000 description 2
- XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N phthalic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=CC=C1C(O)=O XNGIFLGASWRNHJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N sebacic acid Chemical compound OC(=O)CCCCCCCCC(O)=O CXMXRPHRNRROMY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 2
- 239000000126 substance Substances 0.000 description 2
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 2
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 2
- 238000012360 testing method Methods 0.000 description 2
- 239000004408 titanium dioxide Substances 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N trimellitic acid Chemical compound OC(=O)C1=CC=C(C(O)=O)C(C(O)=O)=C1 ARCGXLSVLAOJQL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 238000009736 wetting Methods 0.000 description 2
- MMINFSMURORWKH-UHFFFAOYSA-N 3,6-dioxabicyclo[6.2.2]dodeca-1(10),8,11-triene-2,7-dione Chemical group O=C1OCCOC(=O)C2=CC=C1C=C2 MMINFSMURORWKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 4,4'-sulfonyldiphenol Chemical compound C1=CC(O)=CC=C1S(=O)(=O)C1=CC=C(O)C=C1 VPWNQTHUCYMVMZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- WSNMPAVSZJSIMT-UHFFFAOYSA-N COc1c(C)c2COC(=O)c2c(O)c1CC(O)C1(C)CCC(=O)O1 Chemical compound COc1c(C)c2COC(=O)c2c(O)c1CC(O)C1(C)CCC(=O)O1 WSNMPAVSZJSIMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910001209 Low-carbon steel Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002202 Polyethylene glycol Substances 0.000 description 1
- 102100025490 Slit homolog 1 protein Human genes 0.000 description 1
- 101710123186 Slit homolog 1 protein Proteins 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N Succinic acid Natural products OC(=O)CCC(O)=O KDYFGRWQOYBRFD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N Trimethylolpropane Chemical compound CCC(CO)(CO)CO ZJCCRDAZUWHFQH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N [1-(hydroxymethyl)cyclohexyl]methanol Chemical compound OCC1(CO)CCCCC1 ORLQHILJRHBSAY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009471 action Effects 0.000 description 1
- 239000001361 adipic acid Substances 0.000 description 1
- 235000011037 adipic acid Nutrition 0.000 description 1
- 238000004873 anchoring Methods 0.000 description 1
- 238000000149 argon plasma sintering Methods 0.000 description 1
- 150000001491 aromatic compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000010953 base metal Substances 0.000 description 1
- 230000008901 benefit Effects 0.000 description 1
- MYONAGGJKCJOBT-UHFFFAOYSA-N benzimidazol-2-one Chemical group C1=CC=CC2=NC(=O)N=C21 MYONAGGJKCJOBT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000000740 bleeding effect Effects 0.000 description 1
- CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N butane-1,1-diol Chemical compound CCCC(O)O CDQSJQSWAWPGKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N butanedioic acid Chemical compound O[14C](=O)CC[14C](O)=O KDYFGRWQOYBRFD-NUQCWPJISA-N 0.000 description 1
- 125000002915 carbonyl group Chemical group [*:2]C([*:1])=O 0.000 description 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 1
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 description 1
- 238000005097 cold rolling Methods 0.000 description 1
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 239000012611 container material Substances 0.000 description 1
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 1
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 1
- QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N cyclohexane-1,1-dicarboxylate;hydron Chemical compound OC(=O)C1(C(O)=O)CCCCC1 QYQADNCHXSEGJT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000008021 deposition Effects 0.000 description 1
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 1
- 239000000539 dimer Substances 0.000 description 1
- 230000005611 electricity Effects 0.000 description 1
- 238000004049 embossing Methods 0.000 description 1
- 230000002349 favourable effect Effects 0.000 description 1
- 239000001530 fumaric acid Substances 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000009998 heat setting Methods 0.000 description 1
- ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N hexane-1,1-diol Chemical compound CCCCCC(O)O ACCCMOQWYVYDOT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910052739 hydrogen Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000001257 hydrogen Substances 0.000 description 1
- 230000001771 impaired effect Effects 0.000 description 1
- 230000005764 inhibitory process Effects 0.000 description 1
- 239000001023 inorganic pigment Substances 0.000 description 1
- 239000011229 interlayer Substances 0.000 description 1
- 239000002932 luster Substances 0.000 description 1
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 1
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 1
- 239000013081 microcrystal Substances 0.000 description 1
- SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N neopentyl glycol Chemical compound OCC(C)(C)CO SLCVBVWXLSEKPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940117969 neopentyl glycol Drugs 0.000 description 1
- 238000007500 overflow downdraw method Methods 0.000 description 1
- 235000006408 oxalic acid Nutrition 0.000 description 1
- 230000035515 penetration Effects 0.000 description 1
- UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N pentane-1,1-diol Chemical compound CCCCC(O)O UWJJYHHHVWZFEP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- FCJSHPDYVMKCHI-UHFFFAOYSA-N phenyl benzoate Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OC1=CC=CC=C1 FCJSHPDYVMKCHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920001223 polyethylene glycol Polymers 0.000 description 1
- 229920013716 polyethylene resin Polymers 0.000 description 1
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 description 1
- 238000012805 post-processing Methods 0.000 description 1
- ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N propane-1,1-diol Chemical compound CCC(O)O ULWHHBHJGPPBCO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000002994 raw material Substances 0.000 description 1
- 230000001105 regulatory effect Effects 0.000 description 1
- 229920006395 saturated elastomer Polymers 0.000 description 1
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 1
- 238000004611 spectroscopical analysis Methods 0.000 description 1
- 238000012916 structural analysis Methods 0.000 description 1
- 239000012756 surface treatment agent Substances 0.000 description 1
- 229920005992 thermoplastic resin Polymers 0.000 description 1
- 238000009966 trimming Methods 0.000 description 1
- 239000012463 white pigment Substances 0.000 description 1
Images
Landscapes
- Details Of Rigid Or Semi-Rigid Containers (AREA)
- Wrappers (AREA)
- Laminated Bodies (AREA)
Abstract
Description
本発明は、例えば、食品缶詰の缶胴及び蓋等に用いられる容器用樹脂被覆金属板に関するものである。 The present invention relates to a resin-coated metal plate for containers used in, for example, can bodies and lids for canned foods.
従来、食品缶詰用素材であるティンフリースチール(TFS)、アルミニウム等の金属板には、耐食性・耐久性・耐候性などの向上を目的として、塗装が施されていた。しかし、この塗装を施す工程は、焼き付け処理が煩雑であるばかりでなく、多大な処理時間を要し、さらには多量の溶剤を排出するという問題を抱えていた。
そこで、これらの問題を解決するため、塗装鋼板に替わり、熱可塑性樹脂フィルムを加熱した金属板に積層してなるフィルムラミネート金属板が開発され、現在、食品缶詰用素材として工業的に用いられている。
Conventionally, tin-free steel (TFS), which is a material for canned food, and metal plates such as aluminum have been coated for the purpose of improving corrosion resistance, durability and weather resistance. However, this coating process has a problem that not only the baking process is complicated, but also a long processing time is required and a large amount of solvent is discharged.
Therefore, in order to solve these problems, instead of the coated steel sheet, a film laminated metal sheet was developed by laminating a thermoplastic resin film on a heated metal sheet, and is currently used industrially as a food canning material. Yes.
食品缶詰用素材には、加工性、密着性などの基本特性のほか、外観色調安定性などの意匠に関する特性も要求される。従来のポリエステル樹脂で被覆された金属板では、樹脂被覆面が食品缶詰の外面側になるように用いると、レトルト殺菌処理の際に、樹脂層そのものが白く濁ったように変色する現象(白化現象)が発生する。白化は、缶外面の意匠性を大きく劣化させ、消費者の購買意欲を低下させるため、いくつかの改善技術が検討されている。 In addition to basic characteristics such as processability and adhesiveness, food canning materials are also required to have design-related characteristics such as appearance color stability. When a metal plate coated with a conventional polyester resin is used so that the resin-coated surface is on the outer surface of food cans, the resin layer itself turns white and cloudy during retort sterilization (whitening phenomenon) ) Occurs. Since whitening greatly deteriorates the design of the outer surface of the can and lowers the consumer's willingness to purchase, several improvement techniques have been studied.
例えば、特許文献1には、金属板にポリエステル樹脂を積層するに際し、金属板に接する樹脂層の結晶性と接していない樹脂層の結晶配向性をコントロールする技術が開示されている。特許文献1の技術は、白化現象を次のように推定して得られた技術である。すなわち、金属板に接する側の無定形樹脂層がレトルト処理によって結晶化する速度が、該金属板表面の結露部分と非結露部分とで異なるため、互いに光の屈折率や体積の異なる樹脂層となって光の散乱が生じ、表面が白化して見えるという推定である。 For example, Patent Document 1 discloses a technique for controlling the crystal orientation of a resin layer not in contact with the crystallinity of a resin layer in contact with the metal plate when a polyester resin is laminated on the metal plate. The technique of Patent Document 1 is a technique obtained by estimating the whitening phenomenon as follows. That is, the rate at which the amorphous resin layer on the side in contact with the metal plate is crystallized by retort treatment differs between the dew condensation part and the non-condensation part on the surface of the metal plate. It is estimated that light scattering occurs and the surface appears whitened.
また、特許文献2では、レトルト処理時にはポリマーの結晶化速度が遅いため、結晶がゆっくりと成長して大きくなり、これが白化現象の原因になると考え、レトルト処理時のポリマーの結晶化速度を早めることで微結晶を多数生成させる提案をしている。
Also, in
しかしながら、特許文献1および2ともに、白化現象のメカニズム把握が正確でないため、意匠性の維持が不十分であり、適切な改善技術とはいえない。
本発明は、かかる事情に鑑み、食品缶詰用素材に要求される多くの特性に対応可能で、レトルト処理後であっても白化現象が起きず、缶外面に対する意匠性を維持できる容器用樹脂被覆金属板を提供することを目的とするものである。 In view of such circumstances, the present invention is capable of dealing with many characteristics required for food canning materials, does not cause whitening even after retort treatment, and can maintain a design property on the outer surface of the can. The object is to provide a metal plate.
本発明者らが、課題解決のため鋭意検討した結果、以下の知見を得た。
ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル樹脂層を両面に有する樹脂被覆金属板において、ポリエステル樹脂層の結晶構造を、レーザーラマン分光分析法によって規定される範囲にコントロールすることで、深絞り成形性、加工後密着性などの基本特性に加え、レトルト処理環境下での意匠性に関わる性能等、多くの優れた機能を有する容器用樹脂被覆金属板を得ることができることを見出した。
As a result of intensive studies by the present inventors for solving the problems, the following knowledge was obtained.
In a resin-coated metal plate that has a polyester resin layer composed mainly of polyethylene terephthalate on both sides, the crystal structure of the polyester resin layer is controlled within the range specified by laser Raman spectroscopy, deep drawing formability and processing It has been found that a resin-coated metal sheet for containers having many excellent functions such as performance relating to design properties in a retort processing environment in addition to basic properties such as post-adhesion can be obtained.
本発明は、以上の知見に基づきなされたものであり、その要旨は以下の通りである。
[1]ポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル樹脂層を両面に有する樹脂被覆金属板であって、前記ポリエステル樹脂層の厚さ方向の断面における、直線偏光のレーザー光を用いたレーザーラマン分光分析法から求められる1730cm-1近傍のC=0伸縮振動に起因したピークの半価幅が、16.0cm-1〜24.0cm-1の範囲であることを特徴とする容器用樹脂被覆金属板。
[2]前記[1]において、前記ポリエステル樹脂層の結晶化温度以上融点以下の温度範囲で5秒以上の熱処理を施した容器用樹脂被覆金属板の、前記ポリエステル樹脂層の厚さ方向の断面における、直線偏光のレーザー光を用いたレーザーラマン分光分析法から求められる1730cm-1近傍のC=0伸縮振動に起因したピークの半価幅が、16.0cm-1〜24.0cm-1の範囲であることを特徴する容器用樹脂被覆金属板。
The present invention has been made based on the above findings, and the gist thereof is as follows.
[1] A resin-coated metal plate having a polyester resin layer mainly composed of polyethylene terephthalate on both sides, and a laser Raman spectroscopic analysis method using linearly polarized laser light in a cross section in the thickness direction of the polyester resin layer A resin-coated metal sheet for containers, wherein the half width of the peak due to C = 0 stretching vibration in the vicinity of 1730 cm −1 obtained from the above is in the range of 16.0 cm −1 to 24.0 cm −1 .
[2] A cross-section in the thickness direction of the polyester resin layer of the resin-coated metal sheet for containers subjected to a heat treatment for 5 seconds or more in a temperature range from the crystallization temperature of the polyester resin layer to the melting point or less in [1] The half width of the peak due to C = 0 stretching vibration near 1730 cm -1 obtained from laser Raman spectroscopy using linearly polarized laser light in the range of 16.0 cm -1 to 24.0 cm -1 A resin-coated metal plate for containers, characterized in that it exists.
本発明によれば、食品缶詰素材に要求される基本性能に加え、缶外面の意匠性に優れる容器用樹脂被覆金属板が得られる。 ADVANTAGE OF THE INVENTION According to this invention, in addition to the basic performance requested | required of a food canned raw material, the resin-coated metal plate for containers excellent in the design property of a can outer surface is obtained.
以下、本発明の容器用樹脂被覆金属板について詳細に説明する。
まず、本発明で用いる金属板について説明する。
本発明の金属板としては、缶用材料として広く使用されているアルミニウム板や軟鋼板等を用いることができる。特に、下層が金属クロム、上層がクロム水酸化物からなる二層皮膜を形成させた表面処理鋼板(以下、TFSと称す)等が最適である。
TFSの金属クロム層、クロム水酸化物層の付着量については、特に限定されないが、加工後密着性、耐食性の観点から、何れもCr換算で、金属クロム層は70〜200mg/m2、クロム水酸化物層は10〜30mg/m2の範囲とすることが望ましい。
Hereinafter, the resin-coated metal plate for containers of the present invention will be described in detail.
First, the metal plate used by this invention is demonstrated.
As the metal plate of the present invention, an aluminum plate or a mild steel plate widely used as a can material can be used. In particular, a surface-treated steel sheet (hereinafter referred to as TFS) on which a two-layer film is formed, in which the lower layer is made of metallic chromium and the upper layer is made of chromium hydroxide, is optimal.
The amount of adhesion of the metal chromium layer and chromium hydroxide layer of TFS is not particularly limited, but from the viewpoint of adhesion after processing and corrosion resistance, both are in terms of Cr, the metal chromium layer is 70 to 200 mg / m 2 , chromium hydroxide layer is preferably in the range of 10 to 30 mg / m 2.
次いで、金属板の両面に有するポリエチレンテレフタレートを主成分とするポリエステル樹脂層について説明する。
本発明のポリエステル樹脂層は、ポリエチレンテレフタレートを主成分とする。ポリエチレンテレフタレートを主成分とするとは、ポリエステルの構成単位の80mol%以上がエチレンテレフタレート単位であるポリエステルである。さらに好ましくは85mol%以上である。
酸成分としてのテレフタル酸は、機械的強度、耐熱性、化学的耐性などから必須であるが、更に、イソフタル酸と共重合させることで、柔軟性、引き裂き強度などが向上する。イソフタル酸成分をテレフタル酸成分に対し10〜15mol%共重合させることで、深絞り成形性、加工後密着性が向上するため、好適である。
一方、上記特性を損ねない範囲で他のジカルボン酸成分、グリコール成分を共重合してもよく、ジカルボン酸成分としては、例えば、ジフェニルカルボン酸、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。また、他のグリコール成分としては、例えば、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の指環族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS等の芳香族グリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール等が挙げられる。なお、これらのジカルボン酸成分、グリコール成分は2種以上を併用してもよい。また、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、トリメリット酸、トリメシン酸、トリメチロールプロパン等の多官能化合物を共重合してもよい。
Next, a polyester resin layer mainly composed of polyethylene terephthalate on both surfaces of the metal plate will be described.
The polyester resin layer of the present invention contains polyethylene terephthalate as a main component. The term "polyethylene terephthalate" as a main component means a polyester in which 80 mol% or more of the structural units of the polyester are ethylene terephthalate units. More preferably, it is 85 mol% or more.
Although terephthalic acid as an acid component is essential from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, chemical resistance, and the like, further, flexibility, tear strength, and the like are improved by copolymerization with isophthalic acid. By copolymerizing the isophthalic acid component with respect to the terephthalic acid component in an amount of 10 to 15 mol%, it is preferable because deep drawability and post-processing adhesion are improved.
On the other hand, other dicarboxylic acid components and glycol components may be copolymerized as long as the above characteristics are not impaired. Examples of the dicarboxylic acid component include aromatic compounds such as diphenylcarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, and phthalic acid. Dicarboxylic acid, oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic acid, aliphatic dicarboxylic acid such as fumaric acid, aliphatic dicarboxylic acid such as cyclohexanedicarboxylic acid, oxycarboxylic acid such as p-oxybenzoic acid Etc. Examples of other glycol components include aliphatic glycols such as propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol, and neopentylglycol, finger ring glycols such as cyclohexanedimethanol, and aromatics such as bisphenol A and bisphenol S. Examples include glycol, diethylene glycol, and polyethylene glycol. These dicarboxylic acid components and glycol components may be used in combination of two or more. Moreover, as long as the effect of this invention is not inhibited, you may copolymerize polyfunctional compounds, such as trimellitic acid, trimesic acid, a trimethylol propane.
さらに、本発明のポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエステル樹脂層は、厚さ方向の断面における、直線偏光のレーザー光を用いたレーザーラマン分光法から求められる1730cm-1近傍のC=O伸縮振動に起因したピークの半価幅が、16.0cm-1〜24.0cm-1の範囲内である。これは本発明において、最も重要な要件であり、このようにポリエステル樹脂層の結晶構造を規定することにより、本発明の目的であるレトルト殺菌処理後の意匠性を確保することができる。以下、その理由について述べる。
レーザーラマン分光法から求められるラマンシフトが1730cm-1近傍のC=O伸縮振動に基くピークの半価幅が、ポリエステルの密度と反比例の関係があることは、A.J.Melvegerによって報告されている(J.Polymer Sience 10,317,1972)。そして、樹脂の密度と体積分率結晶化度の間には、以下の式(1)の関係のあることが公知である(高分子の固体構造II(共立出版、1984)、305)。
体積分率結晶化度(%)=(ρ-ρa)/(ρc-ρa)×100 … (1)
ただし、ρは密度の実測値、ρc及びρaは、それぞれ完全結晶および完全非晶の密度である。
したがって、ラマンシフトが1730cm-1近傍のC=O伸縮振動に起因したピークの半価幅を測定することによって、レーザー光を照射した部分のポリエステルの密度を求めることができ、更に上記式(1)にしたがって、ポリエステルの体積分率結晶化度(以後、結晶化度と称す)を求めることができることになる。
以上の知見をもとに、本発明者らは、結晶化度とレトルト白化現象との関係を鋭意検討した。
まず、検討するにあたって、本発明で使用するラマン分光法の測定方法を図1に基づき説明する。図1によれば、金属板1にラミネートされた樹脂層2に対して、レーザー発振器3から発振されたレーザー光4が入射し、散乱されたラマン散乱光5を分光器6で分光する。
ラマン分光法で照射するレーザー光のビーム径はレンズ7により可変可能となっており、必要なサイズの領域の結晶化度の評価が可能となる。そして、照射するレーザー光のビーム径を絞ることによって、ポリエステル樹脂層の微小領域における結晶化度の評価が可能になる。
図1に示すラマン分光法の測定方法により、ポリエステル樹脂層の厚さ方向断面の、任意の部位における結晶化度を評価した。なお、測定方法の詳細については、後述する実施例と同様である。
結果、ポリエステル樹脂層の厚さ方向の断面における、ラマンシフトが1730cm-1近傍のC=O伸縮振動に起因したピークの半価幅を16cm-1〜24cm-1とすることで、レトルト白化現象を抑制して優れた意匠性を確保できるとともに、成形性などの食品缶詰用素材に要求される特性を満足する樹脂被覆金属板を得ることができることがわかった。理由は以下のように考えられる。
Furthermore, the polyester resin layer mainly composed of polyethylene terephthalate of the present invention is caused by C = O stretching vibration in the vicinity of 1730 cm -1, which is obtained from laser Raman spectroscopy using linearly polarized laser light, in the cross section in the thickness direction. The full width at half maximum of the peak is in the range of 16.0 cm −1 to 24.0 cm −1 . This is the most important requirement in the present invention. By defining the crystal structure of the polyester resin layer in this way, the designability after the retort sterilization treatment which is the object of the present invention can be ensured. The reason will be described below.
A.J.Melveger reported that the half-value width of the peak based on the C = O stretching vibration in the vicinity of 1730 cm -1 as determined by laser Raman spectroscopy is inversely proportional to the density of the polyester. (J. Polymer Sience 10,317,1972). It is known that there is a relationship of the following formula (1) between the resin density and the volume fraction crystallinity (polymer solid structure II (Kyoritsu Shuppan, 1984), 305).
Volume fraction crystallinity (%) = (ρ-ρa) / (ρc-ρa) × 100 (1)
However, ρ is a measured value of density, and ρc and ρa are the density of a complete crystal and a complete amorphous, respectively.
Therefore, by measuring the half width of the peak due to the C = O stretching vibration near the Raman shift of 1730 cm -1 , the density of the polyester irradiated with the laser beam can be obtained, and the above formula (1 ), The volume fraction crystallinity of the polyester (hereinafter referred to as crystallinity) can be determined.
Based on the above knowledge, the present inventors diligently investigated the relationship between the crystallinity and the retort whitening phenomenon.
First, in the examination, the measurement method of Raman spectroscopy used in the present invention will be described with reference to FIG. According to FIG. 1, the laser light 4 oscillated from the
The beam diameter of the laser light irradiated by Raman spectroscopy can be changed by the
The crystallinity at an arbitrary site in the cross section in the thickness direction of the polyester resin layer was evaluated by the Raman spectroscopy measurement method shown in FIG. The details of the measurement method are the same as in the examples described later.
Result, in the thickness direction of the cross section of the polyester resin layer, Raman shift With 16cm -1 ~24cm -1 the half width of peaks due to C = O stretching vibration of 1730 cm -1 vicinity retort whitening It was found that a resin-coated metal plate that can secure excellent design properties by suppressing the above and satisfy the characteristics required for food canning materials such as formability can be obtained. The reason is considered as follows.
ポリエステル樹脂被覆金属板からなる食品缶詰をレトルト殺菌処理すると、外面側樹脂層が白化する。これは樹脂層内に微細な気泡が形成され、この気泡によって光が散乱した結果、白く濁った外観を呈するものである。加えて、この樹脂層に形成される気泡は以下のような特徴を有する。
まず、これらの気泡は、缶を乾熱環境下で加熱しても形成されない。また、缶に内容物を充填せずに、空缶のままレトルト殺菌処理を行っても気泡は形成されない。気泡は外面樹脂層の厚み方向全域にわたって観察されるわけではなく、鋼板に接している界面近傍において観察される。以上の特徴から、レトルト殺菌処理に伴う外面樹脂層の気泡の形成は、以下のメカニズムによって起こると考えられる。
When a food can made of a polyester resin-coated metal plate is subjected to a retort sterilization treatment, the outer resin layer is whitened. This is because fine bubbles are formed in the resin layer and light is scattered by the bubbles, resulting in a white turbid appearance. In addition, the bubbles formed in the resin layer have the following characteristics.
First, these bubbles are not formed even when the can is heated in a dry heat environment. Moreover, even if the retort sterilization process is performed without filling the contents into the can, no bubbles are formed. Bubbles are not observed over the entire thickness direction of the outer resin layer, but are observed near the interface in contact with the steel plate. From the above characteristics, it is considered that the formation of bubbles in the outer resin layer accompanying the retort sterilization treatment is caused by the following mechanism.
レトルト殺菌処理開始当初から缶は高温水蒸気にさらされ、水蒸気の一部は外面側樹脂層の内部へと浸透し、鋼板との界面近傍まで到達する。この時、外面樹脂層と鋼板との界面近傍は内容物によって内面側から冷却されているので、界面に侵入した水蒸気は凝縮水となる。次いで、レトルト殺菌処理の時間経過とともに、内容物の温度も上昇し、鋼板との界面の凝縮水は再気化を起こす。気化した水蒸気は再び樹脂層を通って外へ脱出するが、このときの凝縮水の跡が気泡になると推定される。 From the beginning of the retort sterilization treatment, the can is exposed to high-temperature steam, and part of the steam penetrates into the inside of the outer resin layer and reaches the vicinity of the interface with the steel plate. At this time, since the vicinity of the interface between the outer resin layer and the steel plate is cooled from the inner surface by the contents, the water vapor that has entered the interface becomes condensed water. Next, as the retort sterilization time elapses, the temperature of the contents also rises, and the condensed water at the interface with the steel plate re-vaporizes. The vaporized water vapor escapes again through the resin layer, but it is presumed that the trace of condensed water at this time becomes bubbles.
気泡が鋼板との界面近傍でのみ観察されるのは、凝縮水が形成される場所が界面近傍であるという理由の他に、界面近傍の樹脂が軟らかな非晶構造であるため変形しやすく、気泡を形成しやすいためと考えられる。界面近傍の樹脂が非晶構造となるのは、金属板との熱融着時に樹脂が溶融し、結晶構造が消失するためである。 The reason why the bubbles are observed only near the interface with the steel sheet is that the place where the condensed water is formed is near the interface, and the resin near the interface has a soft amorphous structure, so it easily deforms. This is probably because bubbles are easily formed. The reason why the resin in the vicinity of the interface has an amorphous structure is that the resin melts at the time of heat fusion with the metal plate, and the crystal structure disappears.
したがって、レトルト白化を抑制するためには、1)界面近傍の非晶性樹脂の強度を向上させて気泡の形成を抑止すること、2)水蒸気の、樹脂層内部への浸透を抑制し、界面近傍へ到達させないこと、が有効である。そこで、発明者らが鋭意検討した結果、上記1)と2)を同時に達成するための手法として最も有効であったのは、樹脂層の結晶化度を高めることであった。 Therefore, in order to suppress retort whitening, 1) to improve the strength of the amorphous resin in the vicinity of the interface to suppress the formation of bubbles, 2) to suppress the penetration of water vapor into the resin layer, It is effective not to reach the vicinity. Therefore, as a result of intensive studies by the inventors, the most effective method for simultaneously achieving the above 1) and 2) was to increase the crystallinity of the resin layer.
界面近傍の非晶構造の樹脂層を結晶化させることで、樹脂の機械強度(引張強度、弾性率など)が上昇して気泡の形成を効果的に防止することができる。また、樹脂層全体の結晶化度が上昇すれば、水蒸気の浸透経路である非晶領域が減少する。水蒸気が樹脂内部を浸透するためには、結晶領域を迂回する必要があり、界面近傍までの到達距離・到達時間が大幅に増加することとなって、気泡の形成を大幅に低減することができる。 By crystallizing the amorphous resin layer in the vicinity of the interface, the mechanical strength (tensile strength, elastic modulus, etc.) of the resin is increased, and the formation of bubbles can be effectively prevented. Further, if the crystallinity of the entire resin layer increases, the amorphous region that is a water vapor permeation path decreases. In order for water vapor to penetrate inside the resin, it is necessary to bypass the crystal region, and the reach distance and reach time to the vicinity of the interface are greatly increased, and the formation of bubbles can be greatly reduced. .
以上の考察をもとに、まず、本発明では、結晶化度を示す指標として、樹脂層の厚さ方向の断面における、1730cm-1近傍のC=O伸縮振動に基づくラマンバンドの半価幅を用いることとした。さらに、本発明では、ポリエステル樹脂層の結晶化度を高めレトルト白化を抑制するために、この半価幅を24.0cm-1以下に規定する。
なお、本発明で規定する半価幅の上限値(=結晶化度の下限値)を求める場合は、図2の9に示すように、レーザー光(直線偏光)の偏光面を樹脂層の厚み方向に対して平行にして、樹脂層断面に入射し、測定することが好ましい。
ポリエステル樹脂層が二軸延伸フィルムの場合、樹脂層の厚み方向に対して垂直の方位には、フィルム延伸時に生成した配向結晶が最も多く残留している。そのため、他の方位に較べて結晶化度が高い。ゆえに、樹脂層の厚み方向に対して垂直の方位は、結晶化度の下限値(=半価幅の上限値)を求める方位として不適当である。一方、偏光面を厚み方向に対して平行にして測定する場合は、フィルム延伸の影響を受けない方位であるため、配向結晶の存在密度が最も低く、樹脂層の結晶化度の下限値(=半価幅の上限値)を求める方位として適切である。
以上のように、半価幅を上記範囲とし、樹脂内の結晶化度を一定以上確保することで、レトルト白化の原因となる気泡の形成を確実に抑制することが可能となる。
一方、半価幅の低下とともに、レトルト白化性は良好となるものの、成形性・耐衝撃性などの特性は劣化傾向となる。これは半価幅の低下とともに、柔軟性に富む非晶領域が減少し、剛直な結晶領域が増加するためである。よって、これらを考慮し食品缶詰に要求される成形性・耐衝撃性等を確保するためには、1730cm-1近傍のC=O伸縮振動に基くラマンバンドの半価幅を、16.0cm-1以上に規定する必要がある。
なお、本発明で規定する半価幅の下限値(=結晶化度の上限値)を求める場合には、直線偏光のレーザー光を、偏光面を樹脂層の厚み方向に対して垂直にして、樹脂層断面に入射し、測定することが好ましい。樹脂層が二軸延伸フィルムの場合、レーザー光の偏光面を樹脂層の厚み方向に対して垂直にして測定すると、上述のように、フィルム延伸時に生成した配向結晶が最も多く残留し、結晶化度が高くなるため、樹脂層の結晶化度の上限値(=半価幅の下限値)を規定する測定方法として適切である。
Based on the above considerations, first, in the present invention, the half-value width of the Raman band based on the C = O stretching vibration near 1730 cm -1 in the cross section in the thickness direction of the resin layer as an index indicating the crystallinity. It was decided to use. Furthermore, in the present invention, in order to increase the crystallinity of the polyester resin layer and suppress retort whitening, the half width is defined as 24.0 cm −1 or less.
In addition, when obtaining the upper limit value (= lower limit value of crystallinity) defined in the present invention, the polarization plane of the laser beam (linearly polarized light) is the thickness of the resin layer as shown by 9 in FIG. It is preferable to measure by entering the resin layer cross section parallel to the direction.
When the polyester resin layer is a biaxially stretched film, most of the oriented crystals generated during the film stretching remain in the orientation perpendicular to the thickness direction of the resin layer. Therefore, the degree of crystallinity is higher than other orientations. Therefore, an orientation perpendicular to the thickness direction of the resin layer is inappropriate as an orientation for obtaining the lower limit value of the crystallinity (= the upper limit value of the half width). On the other hand, when the measurement is performed with the polarization plane parallel to the thickness direction, since the orientation is not affected by the film stretching, the existence density of oriented crystals is the lowest, and the lower limit of the crystallinity of the resin layer (= This is an appropriate orientation for obtaining the upper limit value of the half width.
As described above, by setting the half width to the above range and ensuring a certain degree of crystallinity in the resin, formation of bubbles that cause retort whitening can be reliably suppressed.
On the other hand, as the half width decreases, the retort whitening property becomes better, but the properties such as moldability and impact resistance tend to deteriorate. This is because as the half width decreases, the amorphous region rich in flexibility decreases and the rigid crystal region increases. Therefore, in consideration of these, in order to ensure the moldability and impact resistance required for food cans, the half band width of the Raman band based on C = O stretching vibration in the vicinity of 1730 cm -1 is set to 16.0 cm -1 It is necessary to stipulate above.
In the case of obtaining the lower limit value of the half width defined in the present invention (= upper limit value of crystallinity), linearly polarized laser light is used with the polarization plane perpendicular to the thickness direction of the resin layer, It is preferable to enter and measure the cross section of the resin layer. When the resin layer is a biaxially stretched film, when the laser beam polarization plane is measured perpendicular to the thickness direction of the resin layer, as described above, most of the oriented crystals generated during film stretching remain and crystallize. Since the degree becomes high, it is suitable as a measuring method for defining the upper limit value (= the lower limit value of the half width) of the crystallinity of the resin layer.
以上より、レトルト白化性を改善しつつ、食品缶詰用途に適用可能なポリエステル樹脂被覆金属板を得るためには、1730cm-1近傍のC=0伸縮振動に起因したピーク(ラマンバンド)の半価幅を、16.0cm-1〜24.0cm-1の範囲とする。 From the above, in order to obtain a polyester resin-coated metal sheet that can be used for food canning while improving retort whitening, the half value of the peak (Raman band) due to C = 0 stretching vibration in the vicinity of 1730 cm -1 The width is in the range of 16.0 cm −1 to 24.0 cm −1 .
ポリエステル樹脂層の結晶化度を本発明で規定する範囲にコントロールする方法としては、(1)熱融着時の熱履歴をコントロールする方法と、(2)熱融着後、後加熱時の熱履歴をコントロールする方法、がある。
(1)の方法による場合、樹脂層と金属板との密着性を確保するためには、熱融着時に界面近傍の樹脂層を十分に溶融させて、金属板表面で流動させることで、金属板との接触面積を増大させる必要がある。これにより、樹脂層と金属板とは、分子間力、水素結合、アンカリング作用によって、強固に密着するのである。ここで、金属板との界面近傍の樹脂層は、熱融着時に溶融することで、結晶構造が大きく崩され、熱融着後も、非晶領域として残存する可能性が高い。しかし、本発明で規定する半価幅24.0cm−1以下の結晶構造とするためには、熱融着時の樹脂層の溶融・流動を抑制することが重要である。一方で、金属板表面における流動が低下すると、密着性の劣化を招くおそれがある。よって、金属板との密着性を強固に確保しつつ、耐レトルト白化性を確保するためには、熱融着時の温度履歴を厳密にコントロールして両特性をバランスさせる必要があり、ポリエステル樹脂層の結晶化度を本発明で規定する範囲にコントロールする方法として必ずしも最善とはいえない。
As a method for controlling the crystallinity of the polyester resin layer within the range specified in the present invention, (1) a method for controlling the heat history at the time of heat fusion, and (2) heat at the time of post heating after heat fusion. There is a way to control the history.
In the case of the method (1), in order to ensure the adhesion between the resin layer and the metal plate, the resin layer in the vicinity of the interface is sufficiently melted at the time of heat-sealing and fluidized on the surface of the metal plate. It is necessary to increase the contact area with the plate. As a result, the resin layer and the metal plate are firmly adhered to each other by intermolecular force, hydrogen bonding, and anchoring action. Here, the resin layer in the vicinity of the interface with the metal plate is melted at the time of heat fusion, so that the crystal structure is largely broken, and it is highly possible that the resin layer remains as an amorphous region even after heat fusion. However, in order to obtain a crystal structure having a half-value width of 24.0 cm −1 or less as defined in the present invention, it is important to suppress melting and flow of the resin layer during heat fusion. On the other hand, when the flow on the surface of the metal plate is reduced, the adhesion may be deteriorated. Therefore, in order to ensure the retort whitening resistance while firmly securing the adhesion to the metal plate, it is necessary to strictly control the temperature history at the time of thermal fusion to balance both characteristics. This is not necessarily the best method for controlling the crystallinity of the layer within the range specified in the present invention.
一方、本発明で規定するところの、(2)熱融着後の樹脂被覆金属板に、再び熱処理を施す方法によれば、密着性の劣化をまねくことなく、レトルト白化を抑制することが可能である。即ち、熱融着時は金属板との密着性を確保するために、界面近傍の樹脂層を十分に溶融させ、後に急冷することで、ポリエステル樹脂層の構造を固定し、密着性を確保する。その後、適正な温度域で熱処理を行うことで、界面近傍の樹脂層を結晶化させるとともに、樹脂層全域の結晶化度を高めて、耐レトルト白化性に優れた樹脂構造とする。 On the other hand, according to the method defined in the present invention, (2) the method of performing heat treatment again on the resin-coated metal plate after heat fusion, it is possible to suppress retort whitening without causing deterioration in adhesion. It is. That is, at the time of heat sealing, in order to ensure adhesion with the metal plate, the resin layer in the vicinity of the interface is sufficiently melted and then rapidly cooled to fix the structure of the polyester resin layer and ensure adhesion. . Thereafter, the resin layer in the vicinity of the interface is crystallized by performing heat treatment in an appropriate temperature range, and the crystallinity of the entire resin layer is increased to obtain a resin structure having excellent retort whitening resistance.
熱処理温度及び熱処理時間は、本発明で規定する半価幅範囲を達成できる限りにおいて、任意に選択可能であるが、ポリエステル樹脂層の結晶化温度以上かつ融点以下の温度範囲で、5秒間以上実施することが望ましい。これにより、本発明で規定する結晶構造を容易に達成できる。
熱処理温度がポリエステル樹脂層の結晶化温度未満では結晶化が進行しない。したがって、フィルム延伸の影響を受けない、厚み方向に平行な方位の結晶化度は、本発明で規定する下限値を上回ることができない。一方、ポリエステル樹脂層の融点を超える温度となると、瞬時に結晶構造が崩されて非晶構造へと変化するため、本発明で規定する結晶化度の下限値を下回ってしまう。熱処理時間を5秒未満とした場合も、同様の理由で本発明に規定する結晶化度を確保できないため不適である。
なお、熱処理温度をポリエステル樹脂層の結晶化温度以上かつ融点以下の温度範囲とした場合、熱処理時間の増加とともに樹脂層の結晶化度が増加する。したがって、熱処理時間は、樹脂層の結晶化度が本発明で規定する上限値を上回らない範囲で設定する必要がある。
The heat treatment temperature and heat treatment time can be arbitrarily selected as long as the half-value width range specified in the present invention can be achieved, but it is carried out for 5 seconds or more in the temperature range from the crystallization temperature of the polyester resin layer to the melting point or less. It is desirable to do. Thereby, the crystal structure prescribed | regulated by this invention can be achieved easily.
When the heat treatment temperature is lower than the crystallization temperature of the polyester resin layer, crystallization does not proceed. Therefore, the degree of crystallinity in the direction parallel to the thickness direction, which is not affected by film stretching, cannot exceed the lower limit defined in the present invention. On the other hand, when the temperature exceeds the melting point of the polyester resin layer, the crystal structure is instantaneously destroyed and changed to an amorphous structure, so that it falls below the lower limit of the crystallinity specified in the present invention. Even if the heat treatment time is less than 5 seconds, the crystallinity specified in the present invention cannot be secured for the same reason, which is not suitable.
In addition, when the heat treatment temperature is set to a temperature range between the crystallization temperature of the polyester resin layer and the melting point or less, the crystallization degree of the resin layer increases with an increase in the heat treatment time. Therefore, the heat treatment time needs to be set in a range in which the crystallinity of the resin layer does not exceed the upper limit defined in the present invention.
ポリエチレンテレフタレートを主体とするポリエチレン樹脂層は、二軸延伸PETフィルムであることが、耐熱性・味特性の観点から好ましい。二軸延伸の方法としては、同時二軸延伸、逐次二軸延伸のいずれであってもよいが、延伸条件、熱処理条件を特定化し、フィルムの厚さ方向の屈折率が1.50以上であることが、ラミネート性、成形性を良好とする点から好ましい。さらに厚さ方向屈折率が1.51以上、特に1.52以上であると、ラミネート時に多少のばらつきがあっても成形性、耐衝撃性を両立させる上で面配向係数を特定の範囲に制御することが可能となるのでさらに好ましい。 The polyethylene resin layer mainly composed of polyethylene terephthalate is preferably a biaxially stretched PET film from the viewpoint of heat resistance and taste characteristics. The biaxial stretching method may be simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching, but the stretching conditions and heat treatment conditions are specified, and the refractive index in the thickness direction of the film is 1.50 or more. Is preferable from the viewpoint of improving laminating properties and moldability. Furthermore, when the refractive index in the thickness direction is 1.51 or more, particularly 1.52 or more, the plane orientation coefficient is controlled within a specific range in order to achieve both formability and impact resistance even if there is some variation during lamination. This is more preferable because it can be performed.
また、二軸延伸PETフィルムは、製缶工程における絞り成形後に200〜230℃程度の熱履歴を受けた後にネック部を加工する際の加工性、耐衝撃性の点で、固体高分解能NMRによる構造解析におけるカルボニル部の緩和時間が270msec以上であることが好ましい。さらに好ましくは、280msec以上、特に好ましくは300msec以上である。本発明の効果を妨げない範囲において、他の粒子、例えば各種不定形の外部添加粒子、及び内部析出型粒子、あるいは各種表面処理剤を用いても構わない。 In addition, the biaxially stretched PET film is obtained by solid high-resolution NMR in terms of workability and impact resistance when processing the neck portion after receiving a thermal history of about 200 to 230 ° C. after drawing in the can making process. The relaxation time of the carbonyl moiety in the structural analysis is preferably 270 msec or more. More preferably, it is 280 msec or more, Most preferably, it is 300 msec or more. As long as the effects of the present invention are not hindered, other particles, for example, various amorphous externally added particles, internally precipitated particles, or various surface treatment agents may be used.
本発明で規定するポリエステル樹脂層の厚みとしては、全体として5μm以上100μm以下であることが好ましく、更には8μm以上50μm以下、特に10μm以上25μm以下の範囲であることが好ましい。 The thickness of the polyester resin layer defined in the present invention is preferably 5 μm or more and 100 μm or less as a whole, more preferably 8 μm or more and 50 μm or less, and particularly preferably 10 μm or more and 25 μm or less.
更に、本発明のポリエステル樹脂層には、染料、顔料などの着色剤を添加することができる。ポリエステル樹脂層に、染料、顔料などの着色剤を添加することで、下地の金属板を隠蔽し、樹脂独自の多様な色調を付与できる。例えば、黒色顔料として、カーボンブラックを添加することで、下地の金属色を隠蔽するとともに、黒色のもつ高級感を食品缶詰に付与することができる。カーボンブラックの添加量は、5PHR以上40PHR以下が望ましい。5PHR未満では黒色度が不十分であるとともに下地金属の色調が隠蔽できず、高級感のある意匠性を付与できない場合がある。一方、40PHR超としても、黒色度は変化しないため意匠性の改善効果は得られないばかりか、ポリエステル樹脂の構造が脆弱となるため、製缶加工時に樹脂層が容易に破壊してしまう場合がある。添加量を5PHR以上40PHR以下の範囲とすることで、意匠性と他の要求特性との両立が可能となる。
カーボンブラックの粒子径としては、5〜50nmの範囲のものを使用できるが、ポリエステル樹脂中での分散性や発色性を考慮すると、5〜30nmの範囲が好適である。
黒色顔料以外にも、白色顔料を添加することで下地の金属光沢を隠蔽するとともに、印刷面を鮮映化することができ、良好な外観を得ることができる。添加する顔料としては、容器成形後に優れた意匠性を発揮できることが必要であり、係る観点からは、二酸化チタンなどの無機系顔料を使用できる。着色力が強く、展延性にも富むため、容器成形後も良好な意匠性を確保できるので好適である。二酸化チタンの添加量は、対象樹脂層に対して、5〜30質量%であることが望ましい。5質量%以上であれば、充分な白色度が得られ、良好な意匠性が確保できる。一方、30質量%を超えて添加しても、白色度が飽和するため、経済上の理由で30質量%以下とすることが望ましい。より好ましくは、10〜20質量%の範囲である。なお、着色剤の添加量とは、着色剤を添加した樹脂層に対する割合である。
容器表面に光輝色を望む場合には、アゾ系顔料の使用も好適である。透明性に優れながら着色力が強く、展延性に富むため、容器成形後も光輝色のある外観が得られる。本発明で使用できるアゾ系顔料としては、カラーインデックス(C.I.登録の名称)が、ピグメントイエロー12、13、14、16、17、55、81、83、139、180、181のうちの少なくとも1種類を挙げることができる。特に、色調(光輝色)の鮮映性、レトルト殺菌処理環境での耐ブリーディング性(顔料がフィルム表面に析出する現象に対する抑制能)などの観点から、分子量が大きく、ポリエステル樹脂への溶解性が乏しい顔料が望ましい。例えば、分子利用が700以上の、ベンズイミダゾロン構造を有するC.I.ピグメントイエロー180がより好ましく用いられる。
アゾ系顔料の添加量は、対象樹脂層に対して、10〜40PHRとすることが望ましい。添加量が10PHR以上であれば、発色に優れるので好適である。40PHR以下の方が、透明度が高くなり光輝性に富んだ色調となる。
Furthermore, colorants such as dyes and pigments can be added to the polyester resin layer of the present invention. By adding colorants such as dyes and pigments to the polyester resin layer, the underlying metal plate can be concealed and various colors unique to the resin can be imparted. For example, by adding carbon black as a black pigment, it is possible to conceal the metal color of the base and to impart a high-class feeling of black to food cans. The amount of carbon black added is desirably 5 PHR to 40 PHR. If it is less than 5 PHR, the blackness is insufficient, the color tone of the base metal cannot be concealed, and a high-quality design may not be imparted. On the other hand, even if it exceeds 40 PHR, the blackness does not change, so the effect of improving the design is not obtained, and the structure of the polyester resin becomes brittle, so that the resin layer may be easily broken during can manufacturing. is there. By making the addition amount in the range of 5 PHR to 40 PHR, it is possible to achieve both design properties and other required characteristics.
The particle size of the carbon black can be in the range of 5 to 50 nm, but the range of 5 to 30 nm is suitable in consideration of dispersibility and color developability in the polyester resin.
In addition to the black pigment, by adding a white pigment, the metallic luster of the base can be concealed, the printed surface can be sharpened, and a good appearance can be obtained. As a pigment to be added, it is necessary that an excellent design property can be exhibited after container molding. From such a viewpoint, inorganic pigments such as titanium dioxide can be used. Since the coloring power is strong and rich in spreadability, it is preferable because a good design property can be secured even after container molding. As for the addition amount of titanium dioxide, it is desirable that it is 5-30 mass% with respect to the object resin layer. If it is 5 mass% or more, sufficient whiteness will be obtained and favorable design property can be ensured. On the other hand, even if added over 30% by mass, the whiteness is saturated, so it is desirable to make it 30% by mass or less for economic reasons. More preferably, it is the range of 10-20 mass%. In addition, the addition amount of a coloring agent is a ratio with respect to the resin layer which added the coloring agent.
When a bright color is desired on the container surface, use of an azo pigment is also suitable. Although it is excellent in transparency, it has a strong coloring power and a high spreadability, so that a bright appearance can be obtained even after the container is molded. As an azo pigment that can be used in the present invention, the color index (name of CI registration) is at least one of pigment yellow 12, 13, 14, 16, 17, 55, 81, 83, 139, 180, 181. Can be mentioned. In particular, from the standpoints of vividness of color tone (bright color) and bleeding resistance in retort sterilization environment (inhibition ability against the phenomenon that pigments are deposited on the film surface), it has a large molecular weight and is soluble in polyester resin. A poor pigment is desirable. For example, CI Pigment Yellow 180 having a benzimidazolone structure having a molecular utilization of 700 or more is more preferably used.
The addition amount of the azo pigment is desirably 10 to 40 PHR with respect to the target resin layer. If the addition amount is 10 PHR or more, it is preferable because coloring is excellent. When the color is 40 PHR or less, the transparency becomes high and the color tone is rich.
次に上記からなる本発明の容器用ポリエステル樹脂被覆金属板の製造方法について説明する。
本発明の容器用ポリエステル樹脂被覆金属板は、例えば、金属板を加熱装置(例えば、図3中、金属帯加熱装置11)にて一定温度以上に昇温し、その表面にポリエステルフィルムを圧着ロール12(以後、ラミロールと称す)を用いて接触させ熱融着させる(以降、ラミネートと称する場合もある)方法により製造することができる。このとき、コーティングした面を圧着ロール(以降、ラミネートロールと称す)を用いて金属板に接触させ熱融着させることが必要である。以下、ラミネート条件の詳細について記す。
熱融着開始時の金属板の温度は、ポリエステルフィルムの融点を基準として、+5℃〜+30℃の範囲とすることが望ましい。熱融着法によって、金属板−ポリエステルフィルムの層間密着性を確保するためには、密着界面におけるポリエステル樹脂の熱流動が必要である。金属板の温度を、ポリエステルフィルムの融点を基準として、+5℃以上の温度範囲とすることで、各層間における樹脂が熱流動し、界面における濡れが相互に良好となって、優れた密着性を得ることができる。+30℃以下としたのは、+30℃超としても、更なる密着性の改善効果が期待できないことと、フィルムの溶融が過度となり、ラミロール表面の型押しによる表面荒れ、ラミロールへの溶融物の転写などの問題が生じる懸念があるためである。
ラミネート時にフィルムが受ける熱履歴としては、ポリエステルフィルムの融点以上で、相互に接している時間が5msec.以上であることが望ましい。界面における濡れが良好となるためである。なお、時間の増加とともに濡れ性は良好となるものの、40msec.超では、ほぼ一定の性能を呈すようになり、効果が認められなくなる。生産性の低下を招く懸念もあるため、40msec以下とすることが望ましい。よって、5〜40msecの範囲が好適である。
このようなラミネート条件を達成するためには、150mpm以上の高速操業に加え、熱融着中の冷却も必要である。例えば、図3中ラミロール12は内部水冷式であり、冷却水を通過させることで、フィルムが過度に加熱されるのを抑制することができる。更に、冷却水の温度を変化させることで、ポリエステルフィルムの熱履歴をコントロールできるため、好適である。
ラミロール12の加圧は、面圧として9.8〜294N/cm2(1〜30kgf/cm2)が望ましい。9.8N/cm2未満の場合、たとえ熱融着開始時の温度がフィルムの融点+5℃以上であって、十分な流動性が確保できていたとしても、金属表面に樹脂を押し広げる力が弱いため十分な被覆性が得られず、結果として密着性、耐食性などの性能に影響を及ぼす可能性がある。また、294N/cm2超となると、ラミネート金属板の性能上は不都合がないものの、ラミロールにかかる力が大きく設備的な強度が必要となり装置の大型化を招くため不経済である。よって、ラミロールの加圧は、好適には9.8〜294N/cm2である。
Next, the manufacturing method of the polyester resin-coated metal plate for containers according to the present invention as described above will be described.
The polyester resin-coated metal plate for containers of the present invention is, for example, heated to a certain temperature or higher by a heating device (for example, metal
The temperature of the metal plate at the start of heat fusion is desirably in the range of + 5 ° C. to + 30 ° C. based on the melting point of the polyester film. In order to ensure the interlayer adhesion between the metal plate and the polyester film by the heat fusion method, it is necessary to heat the polyester resin at the adhesion interface. By setting the temperature of the metal plate to a temperature range of + 5 ° C. or more based on the melting point of the polyester film, the resin in each layer is thermally fluidized, the wetting at the interface is mutually good, and excellent adhesion is achieved. Obtainable. The reason why the temperature is set to + 30 ° C. or lower is that even if the temperature exceeds + 30 ° C., further improvement in adhesion cannot be expected, the film is excessively melted, the surface is roughened by embossing on the surface of the roll, and the melt is transferred to the roll. This is because there is a concern that such a problem may occur.
It is desirable that the heat history received by the film at the time of lamination is not less than the melting point of the polyester film and not less than 5 msec. This is because wetting at the interface is good. Although the wettability improves with increasing time, when it exceeds 40 msec., Almost constant performance is exhibited and the effect is not recognized. Since there is a possibility of causing a decrease in productivity, it is desirable to set it to 40 msec or less. Therefore, the range of 5 to 40 msec is preferable.
In order to achieve such lamination conditions, in addition to high-speed operation of 150 mpm or more, cooling during heat sealing is also necessary. For example, the
The pressure of the
以下、本発明の実施例について説明する。 Examples of the present invention will be described below.
まず、容器内面側および容器外面側となるポリエステルフィルムを製造する。グリコール成分とジカルボン酸成分を表1に示す比率にて重合したポリエステル樹脂に対して、乾燥、溶融、押し出しを行い、冷却ドラム上で冷却固化させ、未延伸フィルムを得た。次いで、二軸延伸・熱固定して、二軸配向ポリエステルフィルムを得た。
以上により得られたポリエステルフィルムについて、以下の方法により、結晶化温度と融点を測定した。測定結果を樹脂成分と併せて表1に示す。
結晶化温度
金属板の表面と密着するポリエステル樹脂層の結晶化温度を、JIS K2454に基づき、測定した。
ポリエステル樹脂の融点
金属板の表面と密着するポリエステル樹脂層の融点を、JIS K2454に基づき、測定した。
First, the polyester film which becomes a container inner surface side and a container outer surface side is manufactured. The polyester resin obtained by polymerizing the glycol component and the dicarboxylic acid component at the ratio shown in Table 1 was dried, melted and extruded, and cooled and solidified on a cooling drum to obtain an unstretched film. Subsequently, biaxial stretching and heat setting were performed to obtain a biaxially oriented polyester film.
About the polyester film obtained by the above, the crystallization temperature and melting | fusing point were measured with the following method. The measurement results are shown in Table 1 together with the resin components.
Crystallization temperature The crystallization temperature of the polyester resin layer in close contact with the surface of the metal plate was measured based on JIS K2454.
Melting | fusing point of polyester resin Melting | fusing point of the polyester resin layer closely_contact | adhered to the surface of a metal plate was measured based on JISK2454.
金属板としては、クロムめっき鋼板を用いた。厚さ0.18mm、幅977mmの冷間圧延に対して、焼鈍、調質圧延を施し、脱脂、酸洗後、クロムめっきを行い金属板を製造した。クロムめっきは、CrO3、F−、SO4 2−を含むクロムめっき浴で行い、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、Cr換算でそれぞれ120mg/m2、15mg/m2に調整した。 A chrome-plated steel plate was used as the metal plate. Cold rolling with a thickness of 0.18 mm and a width of 977 mm was annealed and tempered, degreased and pickled, and then chrome plated to produce a metal plate. Chromium plating was performed in a chromium plating bath containing CrO 3 , F − , SO 4 2− , and after chrome plating and intermediate rinsing, electrolysis was performed with a chemical conversion treatment solution containing CrO 3 and F − . At this time, electrolysis conditions adjusted to metallic chromium adhering amount and chromium hydroxide deposition amount (current density, the quantity of electricity, etc.), respectively Cr terms was adjusted to 120mg / m 2, 15mg / m 2.
次いで、図3に示す金属帯のラミネート装置を用い、前記で得たクロムめっき鋼板10を金属帯加熱装置11で加熱し、ラミロール12で前記クロムめっき鋼板10の一方の面に、容器成形後に容器内面側になるポリエステルフィルムとして、表1から作製したフィルム13aをラミネート(熱融着)し、他方の面に、容器成形後に容器外面側となるポリエステルフィルムとして、表2から作製したフィルム13bをラミネート(熱融着)した。その後、金属帯冷却装置14にて水冷を行い、ポリエステル樹脂被覆金属板を製造した。図4に、ポリエステル樹脂被覆金属板の断面構造を示す。
なお、ラミネートロール12は内部水冷式とし、ラミネート中に冷却水を強制循環し、フィルム接着中の冷却を行った。また、樹脂フィルムを金属板にラミネートする際に、金属板に接する界面のフィルム温度がフィルムの融点以上になる時間を1〜20msecの範囲内にした。
Next, using the metal strip laminating apparatus shown in FIG. 3, the chrome-plated
The
次いで、以上の方法で得られたポリエステル樹脂層被覆金属板に対し、表2に示す条件にて、熱処理を行った。
熱処理は、バッチ式乾燥炉(SUS製、熱源:3.6kW 200V、内寸:600×600×600mm)を用いた。ここで、熱処理温度とは、乾燥炉の設定温度であり、熱処理時間とは、樹脂被覆金属板が乾燥炉の設定温度±2℃の範囲で保持された時間である。
また、熱処理後の樹脂被覆金属板に対して、ポリエステル樹脂層の厚さ方向の断面における、直線偏光のレーザー光を用いたレーザーラマン分光分析法から求められる1730cm-1近傍のC=0伸縮振動に起因したピークの半価幅を以下の方法にて測定した。測定結果を熱処理条件と併せて表2に示す。
レーザーラマン分光法による樹脂層断面の半価幅測定
熱処理後の樹脂被覆金属板について、断面をバフ研磨して測定用サンプルとし、直線偏光のレーザー光を用いたレーザーラマン分光法によって、樹脂層断面の半価幅測定を行った。なお、樹脂層が二軸延伸フィルムをラミネートしたものであるため、レーザー光の偏光面を樹脂層の厚み方向に対して垂直にして測定する場合と、偏光面を樹脂層の厚み方向に対して平行にして測定する場合の、2通りで半価幅を測定した。対象とした半価幅は、ラマンシフトが1730cm-1近傍のC=O伸縮振動に起因したピークの半価幅である。
測定には、市販の日本分光(株)製NRS-2000レーザーラマン分光装置を用いた。入射光には、Ar+レーザー(波長514.5nm)を用い、レーザー光をレンズ(×100)により、サンプル表面上で約1μmに集光して測定を行った。レーザー強度はサンプル表面上で2mWとした。スリットは、スリット1を200μm、スリット3及び5を400μmに設定し、波数分解能を10.4cm-1に設定した。測定時間は、1測定点あたり5秒×2とし、アパーチャーは200μmとした。測定は、フィルムの厚み方向に対し、1μmピッチで行い、各測定部位につき3回の繰り返し測定を実施した後、平均値を求めて測定値とした。レーザー発振器を出たレーザー光は、純度の高い直線偏光であるため、今回の測定では偏光子は用いなかった。
Next, the polyester resin layer-coated metal plate obtained by the above method was subjected to heat treatment under the conditions shown in Table 2.
For the heat treatment, a batch-type drying furnace (made of SUS, heat source: 3.6 kW, 200 V, inner size: 600 × 600 × 600 mm) was used. Here, the heat treatment temperature is a set temperature of the drying furnace, and the heat treatment time is a time during which the resin-coated metal plate is held in the range of the set temperature of the drying furnace ± 2 ° C.
In addition, for the resin-coated metal plate after heat treatment, C = 0 stretching vibration in the vicinity of 1730 cm −1 obtained from laser Raman spectroscopy using linearly polarized laser light in the cross section in the thickness direction of the polyester resin layer The full width at half maximum of the peak was measured by the following method. The measurement results are shown in Table 2 together with the heat treatment conditions.
Half-width measurement of resin layer cross section by laser Raman spectroscopy About resin-coated metal plate after heat treatment, the cross section of the resin layer is buffed to make a measurement sample, and the resin layer cross section is obtained by laser Raman spectroscopy using linearly polarized laser light The half width measurement of was performed. Since the resin layer is a laminate of biaxially stretched films, the measurement is performed with the polarization plane of the laser beam perpendicular to the thickness direction of the resin layer, and the polarization plane with respect to the thickness direction of the resin layer. The half width was measured in two ways when measuring in parallel. The target half-value width is the half-value width of the peak due to the C = O stretching vibration near the Raman shift of 1730 cm-1.
For the measurement, a commercially available NRS-2000 laser Raman spectrometer manufactured by JASCO Corporation was used. For the incident light, an Ar + laser (wavelength 514.5 nm) was used, and the laser light was condensed to about 1 μm on the sample surface by a lens (× 100) and measured. The laser intensity was 2 mW on the sample surface. For the slit, slit 1 was set to 200 μm, slits 3 and 5 were set to 400 μm, and wave number resolution was set to 10.4 cm −1. The measurement time was 5 seconds × 2 per measurement point, and the aperture was 200 μm. The measurement was performed at a pitch of 1 μm with respect to the thickness direction of the film, and after repeating measurement three times for each measurement site, an average value was obtained and used as a measurement value. Since the laser beam emitted from the laser oscillator is highly linearly polarized light, a polarizer was not used in this measurement.
また、熱処理後の樹脂被覆金属板の特性について、下記の方法によりそれぞれ測定、評価した。 Further, the properties of the resin-coated metal plate after the heat treatment were measured and evaluated by the following methods, respectively.
成形性
熱処理後のポリエステル樹脂被覆金属板にワックスを塗布後、直径200mmの円板を打ち抜き、絞り比2.00で浅絞り缶を得た。次いで、この絞り缶に対し、絞り比2.20で加工し、更に、絞り比2.50となるよう、再度、絞り加工を行った。この後、常法に従いドーミング成形を行った後、トリミングし、次いでネックイン−フランジ加工を施し深絞り缶を成形した。このようにして得た深絞り缶のネックイン部に着目し、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が認められない状態
△:成形可能であるが、部分的にフィルム損傷が認められる状態
×:缶が破胴し、成形不可能
成形後密着性
上記成形性評価で成形可能(○以上)であった缶を対象とした。缶の内部に水道水を充填した後、蓋を巻き締めて密閉した。続いて、レトルト殺菌処理を130℃、90分間の条件で実施し、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長辺側端部からフィルムの一部を剥離する。剥離したフィルムを、剥離された方向とは逆方向(角度:180°)に開き、引張試験機を用いて、引張速度30mm/min.でピール試験を行い、幅15mmあたりの密着力を評価した。
(評点)
○:10.0(N)/15(mm)以上
△:5.0(N)/15(mm)以上、10.0(N)/15(mm)未満
×:5.0(N)/15(mm)未満
耐レトルト白化性
上記成形性評価で成形可能(○以上)であった缶の、底部(缶外面側)を対象とした。缶内に常温の水道水を満たした後、蓋を巻き締めて密閉した。その後、缶底部を下向きにしてレトルト殺菌炉の中に配置し、125℃で90分間、レトルト処理を行った。処理後、缶底部外面の外観変化を目視で観察した。
(評点について)
○:外観変化なし
△:外観にかすかな曇り発生
×:外観が白濁(白化発生)
以上により得られた結果を表3および表4に示す。
A wax was applied to the polyester resin-coated metal plate after the heat treatment for formability, and then a disc having a diameter of 200 mm was punched out to obtain a shallow drawn can with a drawing ratio of 2.00. Next, the drawn can was processed at a drawing ratio of 2.20, and further drawn again to a drawing ratio of 2.50. Then, after performing doming forming according to a conventional method, trimming was performed, and then neck-in-flange processing was performed to form a deep drawn can. Focusing on the neck-in portion of the deep-drawn can thus obtained, the degree of film damage was visually observed.
(About the score)
○: No damage is observed on the film after molding Δ: Molding is possible, but film damage is partially recognized ×: Can is broken and cannot be molded
Adhesiveness after molding Cans that were moldable (greater than or equal to) in the above-described evaluation of moldability were used. After filling the inside of the can with tap water, the lid was wrapped and sealed. Subsequently, a retort sterilization treatment was performed at 130 ° C. for 90 minutes, and a sample for peel test (width 15 mm, length 120 mm) was cut out from the can body. Part of the film is peeled off from the long side end of the cut sample. The peeled film was opened in the direction opposite to the peeled direction (angle: 180 °), and a peel test was performed at a tensile speed of 30 mm / min. Using a tensile tester to evaluate the adhesion force per 15 mm width. .
(Score)
○: 10.0 (N) / 15 (mm) or more Δ: 5.0 (N) / 15 (mm) or more, less than 10.0 (N) / 15 (mm) ×: 5.0 (N) / Less than 15 (mm)
Retort whitening resistance The bottom (can outer surface side) of the can that was moldable (or better) in the above-described moldability evaluation was targeted. After filling the can with room temperature tap water, the lid was wrapped and sealed. Then, it placed in a retort sterilization furnace with the bottom of the can facing downward, and a retort treatment was performed at 125 ° C. for 90 minutes. After the treatment, the change in the appearance of the outer surface of the bottom of the can was visually observed.
(About the score)
○: No change in appearance △: Faint cloudy appearance x: Appearance cloudy (whitening occurred)
The results obtained as described above are shown in Tables 3 and 4.
表3、表4より、本発明例は、容器用素材に要求される成形性、成形後密着性、耐レトルト白化性について、良好な性能を有することがわかる。これに対し、本発明の範囲を外れる比較例は、いずれかの特性が劣っている。 From Tables 3 and 4, it can be seen that the inventive examples have good performance with respect to moldability, post-mold adhesion, and retort whitening resistance required for container materials. On the other hand, the comparative example outside the scope of the present invention is inferior in any of the characteristics.
本発明の容器用樹脂被覆金属板は、食品缶詰素材に要求される基本性能に加え、缶外面の意匠性に優れるため、食品缶詰の缶胴及び蓋等を中心に、容器用途、包装用途として好適な素材である。 The resin-coated metal plate for containers of the present invention is excellent in the design of the outer surface of the can in addition to the basic performance required for food canned materials. It is a suitable material.
1 金属板
2 樹脂層
3 レーザー発振器
4 レーザー光
5 ラマン散乱光
6 分光器
7 レンズ
8 レーザー光の偏光面(樹脂厚み方向に対して垂直)
9 レーザー光の偏光面(樹脂厚み方向に対して平行)
10 金属板(クロムめっき鋼板)
11 金属帯加熱装置
12 ラミロール
13a、13b フィルム
14 金属帯冷却装置
DESCRIPTION OF SYMBOLS 1
9 Polarization plane of the laser beam (parallel to the resin thickness direction)
10 Metal plate (chrome plated steel plate)
DESCRIPTION OF
Claims (2)
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008279155A JP5509575B2 (en) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Resin-coated metal plate for containers |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2008279155A JP5509575B2 (en) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Resin-coated metal plate for containers |
Publications (2)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2010105263A true JP2010105263A (en) | 2010-05-13 |
JP5509575B2 JP5509575B2 (en) | 2014-06-04 |
Family
ID=42295171
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2008279155A Active JP5509575B2 (en) | 2008-10-30 | 2008-10-30 | Resin-coated metal plate for containers |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP5509575B2 (en) |
Cited By (12)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013099563A1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | Jfeスチール株式会社 | Laminated metal plate and can container for food |
WO2013157379A1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Jfeスチール株式会社 | Laminated metal sheet, and canning container for food |
JP2014008739A (en) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Jfe Steel Corp | Resin coating metal plate |
WO2015064100A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | Jfeスチール株式会社 | Laminated metal sheet for container, method for producing metal can, and method for evaluating metal sheet moldability |
WO2015125184A1 (en) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal sheet for container and process for manufacturing same |
WO2016093219A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal sheet for can lid |
JP2016113171A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 北海製罐株式会社 | Can lid for canning |
WO2021020548A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate, container, and evaluation method |
WO2021020556A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate and container |
WO2021020549A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate for container |
WO2021020555A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate, container and method for ameliorating retort whitening properties |
WO2022202931A1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate for containers |
Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001001448A (en) * | 1999-06-17 | 2001-01-09 | Nkk Corp | Laminated steel plate excellent in work-adhesion |
JP2001021496A (en) * | 1999-07-05 | 2001-01-26 | Nkk Corp | Method and device for evaluating resin coating layer |
JP2004345232A (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Jfe Steel Kk | Laminated metal sheet for can excellent in processability after heat treatment |
-
2008
- 2008-10-30 JP JP2008279155A patent/JP5509575B2/en active Active
Patent Citations (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2001001448A (en) * | 1999-06-17 | 2001-01-09 | Nkk Corp | Laminated steel plate excellent in work-adhesion |
JP2001021496A (en) * | 1999-07-05 | 2001-01-26 | Nkk Corp | Method and device for evaluating resin coating layer |
JP2004345232A (en) * | 2003-05-22 | 2004-12-09 | Jfe Steel Kk | Laminated metal sheet for can excellent in processability after heat treatment |
Cited By (34)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
WO2013099563A1 (en) * | 2011-12-26 | 2013-07-04 | Jfeスチール株式会社 | Laminated metal plate and can container for food |
WO2013157379A1 (en) * | 2012-04-19 | 2013-10-24 | Jfeスチール株式会社 | Laminated metal sheet, and canning container for food |
JP5403195B1 (en) * | 2012-04-19 | 2014-01-29 | Jfeスチール株式会社 | Laminated metal plate and canned food containers |
CN104245307A (en) * | 2012-04-19 | 2014-12-24 | 杰富意钢铁株式会社 | Laminated metal sheet, and canning container for food |
JP2014008739A (en) * | 2012-07-02 | 2014-01-20 | Jfe Steel Corp | Resin coating metal plate |
WO2015064100A1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-05-07 | Jfeスチール株式会社 | Laminated metal sheet for container, method for producing metal can, and method for evaluating metal sheet moldability |
JP5800112B1 (en) * | 2013-10-30 | 2015-10-28 | Jfeスチール株式会社 | Laminated metal plate for containers, method for producing metal can, and method for evaluating formability of metal plate |
WO2015125184A1 (en) * | 2014-02-21 | 2015-08-27 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal sheet for container and process for manufacturing same |
US10399303B2 (en) * | 2014-12-12 | 2019-09-03 | Jfe Steel Corporation | Resin-coated metal sheet for can lids |
JP2016113171A (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-23 | 北海製罐株式会社 | Can lid for canning |
JPWO2016093219A1 (en) * | 2014-12-12 | 2017-04-27 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate for can lids |
KR20170084165A (en) * | 2014-12-12 | 2017-07-19 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | Resin-coated metal sheet for can lid |
EP3231723A4 (en) * | 2014-12-12 | 2017-12-13 | JFE Steel Corporation | Resin-coated metal sheet for can lid |
AU2015362532B2 (en) * | 2014-12-12 | 2018-08-02 | Jfe Steel Corporation | Resin-Coated Metal Sheet for Can Lids |
CN107000892B (en) * | 2014-12-12 | 2018-12-21 | 杰富意钢铁株式会社 | Cover resin-coated metal sheet |
KR101980985B1 (en) * | 2014-12-12 | 2019-05-21 | 제이에프이 스틸 가부시키가이샤 | Resin-coated metal sheet for can lid |
WO2016093219A1 (en) * | 2014-12-12 | 2016-06-16 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal sheet for can lid |
JPWO2021020549A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-09-13 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate for containers |
JP7028370B2 (en) | 2019-07-31 | 2022-03-02 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate and container |
WO2021020549A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate for container |
WO2021020555A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate, container and method for ameliorating retort whitening properties |
WO2021020548A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate, container, and evaluation method |
JPWO2021020548A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-09-13 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate, container, and evaluation method |
JPWO2021020556A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-11-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate and container |
JPWO2021020555A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-11-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate, container, and retort whitening improvement method |
JP7028369B2 (en) | 2019-07-31 | 2022-03-02 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate, container, and retort whitening improvement method |
WO2021020556A1 (en) * | 2019-07-31 | 2021-02-04 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate and container |
JP7111180B2 (en) | 2019-07-31 | 2022-08-02 | Jfeスチール株式会社 | RESIN-COATED METAL PLATE, CONTAINER, AND EVALUATION METHOD |
US20220274379A1 (en) * | 2019-07-31 | 2022-09-01 | Jfe Steel Corporation | Resin coated metal sheet for container |
US11760065B2 (en) * | 2019-07-31 | 2023-09-19 | Jfe Steel Corporation | Resin coated metal sheet for container |
JP7314952B2 (en) | 2019-07-31 | 2023-07-26 | Jfeスチール株式会社 | METHOD FOR MANUFACTURING RESIN-COATED METAL PLATE FOR CONTAINER |
TWI796181B (en) * | 2021-03-26 | 2023-03-11 | 日商杰富意鋼鐵股份有限公司 | Resin-clad metal panels for containers |
JP7176668B1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-11-22 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plates for containers |
WO2022202931A1 (en) * | 2021-03-26 | 2022-09-29 | Jfeスチール株式会社 | Resin-coated metal plate for containers |
Also Published As
Publication number | Publication date |
---|---|
JP5509575B2 (en) | 2014-06-04 |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP5509575B2 (en) | Resin-coated metal plate for containers | |
US6723441B1 (en) | Resin film laminated metal sheet for can and method for fabricating the same | |
JP6028886B1 (en) | Resin-coated metal plate for containers | |
JP5800112B1 (en) | Laminated metal plate for containers, method for producing metal can, and method for evaluating formability of metal plate | |
KR101992556B1 (en) | Laminated metal sheet for container | |
WO2016093219A1 (en) | Resin-coated metal sheet for can lid | |
JP6358945B2 (en) | Can lid for canning | |
JP2018140542A (en) | Can lid for canned food | |
JP5200707B2 (en) | Polyester resin coated metal sheet for containers | |
JP4826419B2 (en) | Resin-coated metal plate for containers | |
JP7111180B2 (en) | RESIN-COATED METAL PLATE, CONTAINER, AND EVALUATION METHOD | |
JP2009298010A (en) | Polyester resin-coated metal sheet for container | |
JP6565957B2 (en) | Resin-coated metal plate for can lids | |
JP3855698B2 (en) | Film laminated metal plate for container and method for producing the same | |
JP4779295B2 (en) | Resin-coated metal plate for container and method for producing the same | |
JP4341469B2 (en) | Resin-coated metal plate for containers | |
JP2024148859A (en) | Resin-coated metal sheet and its manufacturing method | |
JPH11124134A (en) | Easy-open type container lid | |
JP2001179879A (en) | Polyester resin film coated metal panel | |
JPH10286906A (en) | Manufacture of resin film-coated metal plate | |
JP2001179880A (en) | Polyester resin film coated metal panel | |
JP2009154879A (en) | Resin-coated metal sheet for container |
Legal Events
Date | Code | Title | Description |
---|---|---|---|
A621 | Written request for application examination |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A621 Effective date: 20110926 |
|
RD03 | Notification of appointment of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7423 Effective date: 20120321 |
|
RD04 | Notification of resignation of power of attorney |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A7424 Effective date: 20120327 |
|
A977 | Report on retrieval |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A971007 Effective date: 20120907 |
|
A131 | Notification of reasons for refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A131 Effective date: 20121016 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20121207 |
|
A02 | Decision of refusal |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A02 Effective date: 20131001 |
|
A521 | Request for written amendment filed |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A523 Effective date: 20131204 |
|
A911 | Transfer to examiner for re-examination before appeal (zenchi) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A911 Effective date: 20131211 |
|
TRDD | Decision of grant or rejection written | ||
A01 | Written decision to grant a patent or to grant a registration (utility model) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A01 Effective date: 20140225 |
|
A61 | First payment of annual fees (during grant procedure) |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: A61 Effective date: 20140310 |
|
R150 | Certificate of patent or registration of utility model |
Ref document number: 5509575 Country of ref document: JP Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R150 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |
|
R250 | Receipt of annual fees |
Free format text: JAPANESE INTERMEDIATE CODE: R250 |