JP2022515886A - 缶エンドストックをラミネート加工するためのシステム及び方法 - Google Patents

缶エンドストックをラミネート加工するためのシステム及び方法 Download PDF

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Abstract

改良されたアルミ缶エンドストック(CES)が開示されている。CESには、低フェザリング及びさまざまな酸試験における高性能を示す接着ポリマーコーティングが含まれている。低フェザリング及び耐酸性試験は、ラミネーション前にコポリマー接着促進フィルムをアルミニウム合金に組み込むことによって達成される。場合によっては、この金属ストリップは、3価のクロム(Cr(III))とリン酸塩の化合物またはチタンとジルコニウムの化合物を含み得る変換層で前処理される。【選択図】図1

Description

関連出願の相互参照
本出願は、2019年1月2日に出願された米国仮特許出願第62/787,582号の優先権及び出願利益を主張するものであり、参照によりその全体が本明細書に組み込まれる。
本開示は、一般的に金属加工に関し、より具体的には、金属ストリップのラミネート加工及び前処理に関する。
アルミニウム飲料缶などの特定の金属製品では、金属とその内容物との間にポリマーコーティングなどの保護層が必要になる場合がある。例えば、飲料缶は、多くの場合、飲料缶の金属とそこに含まれる飲料との間に十分な保護を提供して、ソーダ及びコーラなどの刺激の強い飲料による金属への損傷を回避し、ならびに変色または味の変化など、その飲料への望ましくない影響を回避する必要がある。
その基本的な特性に関して、保護層に課せられる要件がある場合が多い。さまざまな要件を満たすラミネート加工金属製品を製造することが望ましい場合があり得る。場合によっては、金属製品にラッカーを塗るよりも、金属製品をラミネート加工することが望ましい場合があり得る。金属製品のラミネート加工は、例えば、ポリマーコーティングが液体状態ではない場合(例えば、半固体、軟質材料、ゲル、溶融材料、または熱可塑性プラスチック)、適用に新たな課題を提示する。ラミネーションには、金属製品への許容可能な接着のために、ラミネート材料による金属製品の表面の湿潤(すなわち、金属製品に完全かつ均一に接触すること)を必要とする。場合によっては、金属製品への保護層の接着を促進するために中間層を使用することが望ましい場合があり得る。
いくつかの例では、飲料缶で使用される特定の缶エンドストック(CES)には、フェザリングの最大量より少ない保護層が必要である。フェザリングとは、特に飲料缶の切れ目の入ったオリフィスを壊すとき(例えば、ポップトップを開くとき)に作成される開口部などの金属の破損時の保護層の伸長及び層間剥離を指す場合がある。
フェザリングは、当技術分野で一貫した問題である。ただし、フェザリングの原因となる機構はよくわかっていない。標準的な接着試験(例えば、クロスハッチ試験)が接着の弱さを示している場合、フェザリングは過度である場合が多い。ただし、標準的な接着試験で接着力の弱さが示されていない場合でも、許容できないフェザリングが観察される場合が多い。これは、従来のコーティング(例えば、エポキシ)よりも高い弾性を示すラミネートに特に当てはまる。したがって、産業界の努力は伝統的に、金属製品への保護層の接着を無視しながら、フェザリングの原因として保護層の弾性に焦点を合わせてきた。ポリマーでラミネートされた金属製品が所望の要件を確実に満たすためには、保護層の弾性に関して、材料の選択及び処理プロセスに一定の制限を課す必要があると主張されている。これらの制限には、ポリマーの選択に関する制限が含まれる場合がある。
場合によっては、保護層は酢酸試験またはクエン酸試験などの酸性試験に耐える必要がある。酸試験には、以下でさらに説明するように、希釈された酸性媒体に対するコーティングの耐性を評価することが含まれる。コーティングされた金属製品は、これら及びその他の要件の1つ以上に準拠する必要がある場合がある。
本開示の特定の態様による缶エンドストックを調整するためのシステムの概略図である。 本開示の特定の態様による金属ストリップをラミネート加工するためのプロセスを示すフローチャートである。 フェザリングを示す缶エンドの開口部の一部を示す部分上面図である。 本開示の特定の態様による、フェザリングを示さない缶エンドの開口部の一部を示す部分上面図である。 金属及び/または金属酸化物ストリップへのポリマーフィルムの接着を評価するために本明細書で使用されるクロスカットパターンの概略図であり、ポリマーフィルムの5%未満が剥離していることを示している。 金属及び/または金属酸化物ストリップへのポリマーフィルムの接着を評価するために本明細書で使用されるクロスカットパターンの概略図であり、完全な正方形の剥離はなく、ポリマーフィルムの少なくとも5%~15%未満が剥離していることを示している。 金属及び/または金属酸化物ストリップへのポリマーフィルムの接着を評価するために本明細書で使用されるクロスカットパターンの概略図であり、少なくとも完全な正方形の剥離がある、ポリマーフィルムの少なくとも15%~65%未満が剥離していることを示している。 ポリ(エチレンテレフタレート)(PET)でラミネートされたアルミニウム合金、Ti-Zrで前処理され、かつPETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ、Cr(III)を使用し前処理され、かつPETでラミネートされたアルミニウム合金、ならびにさまざまな量の接着促進剤でコーティングし、かつPETでラミネートしたアルミニウム合金ストリップの引き裂き剥離試験の結果を示すグラフである。この実施例の前処理は、ローラーコーティングによって行われた。試料は、低温殺菌前(各グループの左の3つのヒストグラム)及び低温殺菌後(各グループの右の3つのヒストグラム)に試験した。 PETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ、Ti-Zrで前処理され、かつPETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ、Cr(III)を使用して前処理され、かつPETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ、及び接着促進剤でコーティングし、かつPETでラミネートしたアルミニウム合金ストリップの引き裂き剥離試験の結果を示すグラフである。この例の接着促進剤は、ディップコーティング、バーコーティング、及びロールコーティングによって適用された。試料は、低温殺菌前(各ペアの左側のヒストグラム)及び低温殺菌後(各ペアの右側のヒストグラム)に試験された。 クロスカット及びフェザリング試験で試験された3つの位置(左、中央、及び右)を示すアルミニウム合金シートの図である。 感水性に起因するPETフィルムの層間剥離を描写するデジタル画像を含むパネルである。
本明細書に開示されているのは、改良されたアルミ缶エンドストック(CES)である。本明細書で使用される場合、CESは、缶エンド(例えば、ポップトップエンド、プルトップエンドなど)に切断及び成形されやすい圧延金属製品(例えば、圧延アルミニウム合金ストリップ)である。CESには、低フェザリング及びさまざまな酸試験で高性能を示す接着ポリマーコーティングが含まれている。低いフェザリング及び耐酸性試験は、以下に説明するように、ラミネート前にコポリマー接着促進フィルムをアルミニウム合金に組み込むことによって達成される。
接着されたポリマーフィルム(例えば、PET)は、最初にアルミニウム合金から剥がされ(例えば、層間剥離され)、層間剥離されたフィルムのその部分が伸長または伸長することを可能にし、それによりフェザリングしてしまうことが確認された。アルミニウムの縁を越えて伸びるフェザーの長さは、ポリマーフィルム(例えば、PET)の剥離された長さ及びその破断点伸びの関数になる。したがって、強化された接着性は、アルミニウムからのフィルムの層間剥離を低減し、これによって、伸長に利用可能なフィルムの量を制限し、それにより、フェザリングの量を低減できることが見出された。
さらに、フェザリングは、アルミニウム合金から作成された容器(例えば、アルミニウム飲料缶)内に貯蔵された液体由来の水によって引き起こされる付着したポリマーフィルムの層間剥離を可能にし得る。フェザリングされたフィルムは、水(例えば、缶に貯蔵された液体の水、または缶に存在する水蒸気)が缶エンドの金属とラミネート加工フィルムとの間を伝わることを可能にし得る。このような水の浸入は、ラミネート加工フィルムを大幅に剥離し得る。場合によっては、層間剥離は、炭酸液体及び/または加圧液体によって加速され得る。
定義及び説明
本明細書で使用される「発明(invention)」、「本発明(the invention)」、「この発明(this invention)」及び「本発明(the present invention)」という用語は、本特許出願の主題の全て及び以下の特許請求の範囲を広く指すことを意図している。これらの用語を含む記載は、本明細書で説明する主題を限定することもなく、以下の特許請求の範囲の意味または範囲を限定することもないと理解されるべきである。
この説明では、「シリーズ」または「5xxx」などのアルミニウム業界の呼称で識別される合金を参照している。アルミニウム及びその合金の命名及び識別に最も一般的に使用されている番号指定システムの理解のためには、いずれもアルミニウム協会によって発行されている「International Alloy Designations and Chemical Composition Limits for Wrought Aluminum and Wrought Aluminum Alloys」または「Registration Record of Aluminum Association Alloy Designations and Chemical Compositions Limits for Aluminum Alloys in the Form of Castings and Ingot」を参照されたい。
本明細書で使用される場合、「鋳造金属製品」、「鋳造製品」、「鋳造アルミニウム合金製品」などの用語は互換性があり、直接チル鋳造(直接チル共鋳造を含む)または半連続鋳造、連続鋳造(例えば、ツインベルト鋳造機、ツインロール鋳造機、ツインブロック鋳造機、またはその他の連続鋳造機の使用によるものを含む)、電磁鋳造、ホットトップ鋳造、もしくはその他の鋳造方法によって製造された製品を指す。
本明細書で使用される場合、「a」、「an」、または「the」の意味は、文脈上明らかに他の指示がない限り、単数形及び複数形の言及を含む。
本明細書で使用される場合、「室温」の意味は、約15℃~約30℃、例えば、約15℃、約16℃、約17℃、約18℃、約19℃、約20℃、約21℃、約22℃、約23℃、約24℃、約25℃、約26℃、約27℃、約28℃、約29℃、または約30℃という温度を含み得る。本明細書で使用される場合、「周囲(環境)条件」の意味には、ほぼ室温の温度、約20%~約100%の相対湿度、及び約975ミリバール(marb)~約1050mbarという大気圧を含み得る。例えば、相対湿度は、約20%、約21%、約22%、約23%、約24%、約25%、約26%、約27%、約28%、約29%、約30%、約31%、約32%、約33%、約34%、約35%、約36%、約37%、約38%、約39%、約40%、約41%、約42%、約43%、約44%、約45%、約46%、約47%、約48%、約49%、約50%、約51%、約52%、約53%、約54%、約55%、約56%、約57%、約58%、約59%、約60%、約61%、約62%、約63%、約64%、約65%、約66%、約67%、約68%、約69%、約70%、約71%、約72%、約73%、約74%、約75%、約76%、約77%、約78%、約79%、約80%、約81%、約82%、約83%、約84%、約85%、約86%、約87%、約88%、約89%、約90%、約91%、約92%、約93%、約94%、約95%、約96%、約97%、約98%、約99%、約100%、またはその間のいずれであってもよい。例えば、大気圧は、約975mbar、約980mbar、約985mbar、約990mbar、約995mbar、約1000mbar、約1005mbar、約1010mbar、約1015mbar、約1020mbar、約1025mbar、約1030mbar、約1035mbar、約1040mbar、約1045mbar、約1050mbar、またはその間のいずれであってもよい。
本明細書に開示の範囲は全て、任意のあらゆる終点、ならびにそれらに包含される任意のあらゆる部分範囲を包含すると理解されるべきである。例えば、記載された範囲「1~10」は、1という最小値と10という最大値との間の(かつ包含的な)ありとあらゆる部分範囲を含むと考えられるべきであり、すなわち、全ての部分範囲は、1以上の最小値、例えば、1~6.1から始まり、10以下の最大値、例えば、5.5~10で終わる。
本明細書で使用される場合、結晶という用語は、単結晶構造、多結晶構造、半結晶構造、及び/またはそれらの任意の組み合わせを含み得る。
本明細書で使用される場合、ポリマーという用語は、ホモポリマー及びコポリマーを含む。ホモポリマーとは、単一の重合性モノマーに由来するポリマーを指す。コポリマーとは、2つ以上の重合性モノマーに由来するポリマーを指す。
本明細書で使用される場合、感水性とは、水によって容易に影響を受ける材料を指す。例えば、ラミネート加工フィルムの感水性とは、ラミネート加工フィルムと基材との間の接着剤または接着促進剤が水にさらされた場合の層間剥離を指す。
接着促進剤で処理された缶エンドストック
本開示の特定の態様及び特徴は、アルミ缶エンドストック(CES)に関連している。本明細書で使用されるCESは、アルミ缶のクロージャーとして機能する形状に形成され得るアルミニウム合金を指す。クロージャーは、缶エンドに開口部を形成して缶内に保管されている任意の製品を取り出すために消費者が破り得る切れ目の入ったオリフィスを備え得る。本開示の特定の態様及び特徴は、接着促進剤でコーティングされ、接着促進剤によって提供されるアルミニウム合金への強化された接着に起因して極めて低いフェザリングを示すポリマーコーティングでラミネートされたCESに関する。ラミネート加工CES(すなわち、アルミニウム合金金属ストリップ)は、任意選択で、変換層及び内向きの面(例えば、製品側)に接着されたポリマーコーティングを含み得る。
本明細書に記載の缶エンドストック製品は、第1の面及び第2の面を有する金属ストリップを含む。この第1の面は、ポリマーフィルム層に結合された接着促進剤層を含み得る。接着促進剤層は、以下でさらに説明するように、ポリマー(例えば、コポリマーまたは酸性ポリマー)、シラン、チタン酸塩、エポキシ、またはそれらの混合物であり得る接着促進剤を含む。
いくつかの例では、接着促進剤は、ホモポリマーまたはコポリマーなどのポリマーであり得る。任意選択で、接着促進剤はコポリマーである。本明細書に記載の適切なコポリマーとしては、ブロックコポリマー、ランダムコポリマー、グラフトコポリマー、コポリマーブレンド、ホモポリマー、統計コポリマー、周期的コポリマー、交互コポリマー、スターコポリマー、スターブロックコポリマー、及び/またはそれらの任意の組み合わせが挙げられる。コポリマーは、ヘッドトゥーヘッドコポリマー及び/またはヘッドトゥーテールコポリマーとして構成することができる。コポリマーの重量平均分子量(M)は、約50グラム/モル(g/モル)~約500,000g/モルの間であり得る。例えば、Mは、約20,000g/モル~約400,000g/モル、約30,000g/モル~約300,000g/モル、もしくは約40,000g/モル~約100,000g/モル、またはその間の任意の値であり得る。例えば、Mは、50g/モル、100g/モル、200g/モル、300g/モル、400g/モル、500g/モル、600g/モル、700g/モル、800g/モル、900g/モル、1,000g/モル、2,000g/モル、3,000g/モル、4,000g/モル、5,000g/モル、6,000g/モル、7,000g/モル、8,000g/モル、9,000g/モル、10,000g/モル、20,000g/モル、30,000g/モル、40,000g/モル、50,000g/モル、60,000g/モル、70,000g/モル、80,000g/モル、90,000g/モル、100,000g/モル、110,000g/モル、120,000g/モル、130,000g/モル、140,000g/モル、150,000g/モル、160,000g/モル、170,000g/モル、180,000g/モル、190,000g/モル、200,000g/モル、210,000g/モル、220,000g/モル、230,000g/モル、240,000g/モル、250,000g/モル、260,000g/モル、270,000g/モル、280,000g/モル、290,000g/モル、300,000g/モル、310,000g/モル、320,000g/モル、330,000g/モル、340,000g/モル、350,000g/モル、360,000g/モル、370,000g/モル、380,000g/モル、390,000g/モル、400,000g/モル、410,000g/モル、420,000g/モル、430,000g/モル、440,000g/モル、450,000g/モル、460,000g/モル、470,000g/モル、480,000g/モル、490,000g/モル、または500,000g/モルであり得る。
任意選択で、この接着促進剤は、カルボン酸含有ポリマー、コポリマー、またはそれらの誘導体である。任意選択で、この接着促進剤は、リン酸含有またはホスホン酸含有ポリマー、コポリマー、またはそれらの誘導体である。場合により、この接着促進剤は、ビニルホスホン酸-カルボン酸コポリマーまたはその誘導体である。いくつかの非限定的な例において、このコポリマー接着促進剤は、市販のポリ(ビニルホスホン酸-コ-アクリル酸)であり得る。
いくつかの例では、この接着促進剤は、シラン含有化合物(すなわち、シラン)である。適切なシランとしては、例えば、フルオロシラン類、シランアミン類、シラノール類、シラノン類、ハロシラン類、オルガノシラン類、ヘテロシラン類、及びオルガノヘテロシラン類が挙げられる。
接着促進剤として使用するのに適したポリマーは、約100g/モル~約500,000g/モルの間のMを有し得る。例えば、Mは、約20,000g/モル~約400,000g/モル、約30,000g/モル~約300,000g/モル、または約40,000g/モル~約100,000g/モル、またはその間の任意の値であり得る。例えば、Mは、100g/モル、200g/モル、300g/モル、400g/モル、500g/モル、600g/モル、700g/モル、800g/モル、900g/モル、1,000g/モル、2,000g/モル、3,000g/モル、4,000g/モル、5,000g/モル、6,000g/モル、7,000g/モル、8,000g/モル、9,000g/モル、10,000g/モル、20,000g/モル、30,000g/モル、40,000g/モル、50,000g/モル、60,000g/モル、70,000g/モル、80,000g/モル、90,000g/モル、100,000g/モル、110,000g/モル、120,000g/モル、130,000g/モル、140,000g/モル、150,000g/モル、160,000g/モル、170,000g/モル、180,000g/モル、190,000g/モル、200,000g/モル、210,000g/モル、220,000g/モル、230,000g/モル、240,000g/モル、250,000g/モル、260,000g/モル、270,000g/モル、280,000g/モル、290,000g/モル、300,000g/モル、310,000g/モル、320,000g/モル、330,000g/モル、340,000g/モル、350,000g/モル、360,000g/モル、370,000g/モル、380,000g/モル、390,000g/モル、400,000g/モル、410,000g/モル、420,000g/モル、430,000g/モル、440,000g/モル、450,000g/モル、460,000g/モル、470,000g/モル、480,000g/モル、490,000g/モル、または500,000g/モルであり得る。
いくつかの例では、接着促進剤はチタン酸塩である。任意選択で、チタン酸塩は、チタンオルトエステルまたは有機チタンキレートなどの有機チタン酸塩化合物である。任意選択で、チタン酸塩は、チタン酸バリウム、チタン酸ストロンチウム、チタン酸カルシウム、及びチタン酸ジスプロシウムからなる群よりチタン酸塩が選択される無機チタン酸塩化合物である。
いくつかの例では、接着促進剤はエポキシである。いくつかの例では、エポキシは、ノボラックエポキシ樹脂、脂肪族エポキシ樹脂、グリシジルアミンエポキシ樹脂、エポキシエステル、エポキシリン酸エステル(例えば、DSM NeoResins +,Inc.;(Wilmington,MA)から市販されているURAD DD 79)及び/またはそれらの任意の組み合わせであり得る。
ポリマーフィルム層は、ポリエステル類、エポキシ類、ポリウレタン類、ポリオレフィン類(例えば、ポリビニル類)、ポリアクリル類、ポリメタクリル類、ポリアミド類、及びシリコーン類を含み得る。適切なポリマーフィルム層は、例えば、市販されているポリマーフィルム層を含み得る。例えば、ポリマーフィルムは、Mitsubishi Polymer Film, Inc.(Greer, SC)、DuPont(Wilmington,DE)、及びToray Plastics(America),Inc.(North Kingstown,RI)から市販されているものなどのホットラミネーション用のフィルムを含んでもよい。
任意選択で、ポリマーフィルム層は、ポリエステルであり得る。いくつかの非限定的な場合において、ポリマーフィルムは、Mitsubishi RHSLまたはMitsubishi RBLS film(Mitsubishi Polyester Film, Inc.)、MYLAR polyester film(DuPont)、またはLUMIRROR polyester film(Toray Plastics (America), Inc.)であり得る。任意選択で、ポリマーフィルム層は、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルム層であってもよい。いくつかの例では、PETフィルム層は、エチレングリコール、テレフタル酸またはテレフタル酸含有化合物に由来するポリマー、及び任意選択で1つ以上の追加のコモノマーを含む。1つ以上の追加のコモノマーを使用して、溶融温度などのフィルム層の特性を調整し得る。追加のコモノマーとして使用するための例示的なコモノマーとしては、いくつか例を挙げると、イソフタル酸、ブチレンジオール、2-メチル-1,3-プロパンジオール、フタル酸エステル、1,8-ナフタレンジカルボキシレート、及び1,8-アントラセンジカルボキシレートが含まれ得る。任意選択で、ポリマーフィルム層は、ポリエチレンナフタレートフィルムを含んでもよい。
任意選択で、ポリマーフィルム層は、ポリアミドを含んでもよい。ポリアミドは、アミド結合によって結合された繰り返し単位を有する任意の高分子であり得る。適切なポリアミド類の例としては、限定するものではないが、ナイロン類(例えば、ナイロン6、ナイロン6,6、ナイロン6,10、ナイロン11、ナイロン12)、アラミド類(例えば、ヘキサメチレンジアミン及びテレフタル酸)、及びポリフタルアミド類(例えば、パラフェニレンジアミン及びテレフタル酸)が挙げられる。好ましいポリアミド類としてはナイロン12が挙げられる。いくつかの態様において、ポリマーフィルム層は、完全にポリアミドからなり得る。フィルム層がポリアミドを含む他の態様では、ポリマーフィルム層は、少なくとも10重量%のポリアミド(例えば、少なくとも25重量%のポリアミド、少なくとも30重量%のポリアミド、少なくとも50重量%のポリアミド、少なくとも70重量%のポリアミド、少なくとも80重量%のポリアミド、少なくとも85重量%のポリアミド、少なくとも90重量%のポリアミド、少なくとも93重量%のポリアミド、少なくとも95重量%のポリアミド、少なくとも96重量%のポリアミド、少なくとも97重量%のポリアミド、少なくとも98重量%のポリアミド、少なくとも99重量%のポリアミド、少なくとも99.5重量%のポリアミド、または少なくとも99.8重量%のポリアミド)からなってもよい。ポリマーフィルムがポリアミドを含むいくつかの態様では、フィルムは、2つ以上のポリアミド、例えば、少なくとも2つのポリアミドまたは3つのポリアミドを含み得る。
ポリアミドを含むポリマーフィルム層の厚みは、いくつかの態様では、100μm未満、例えば、50μm未満、30μm未満、25μm未満、20μm未満、15μm未満、または10μm未満であり得る。範囲に関して、ポリアミドを含むポリマーフィルム層の厚みは、いくつかの態様において、5μm~100μm、例えば、5μm~50μm、5μm~25μm、5μm~20μm、5μm~15μm、または10μm~20μmであり得る。有益なことに、ポリアミドを含むポリマーフィルム層は、低温殺菌後のブラッシングが少なく、層からの材料の浸出がないことを示し得る。
ポリアミドを含むポリマーフィルム層を含むいくつかの態様において、フィルム層は、接着促進剤なしで適用され得る。例えば、ポリアミド含有フィルムを、適切な適用温度を使用して缶エンド基板にラミネートしてもよい。適切な適用温度の例は、ポリマーフィルム層が軟化するが、温度は完全な溶融温度よりも低い温度である。いくつかの態様において、ラミネートされたポリアミド含有ポリマーフィルムは、本明細書に記載されるようなアニール処理ステップに供され得る。しかしながら、ポリアミドを含むポリマーフィルム層を含む他の態様では、ポリマーフィルム層は、本明細書に記載されるように接着促進剤で適用される。
ポリマーフィルム層として使用するのに適したポリマーは、約10,000g/モル~約500,000g/モルの間のコポリマーのMを有し得る。例えば、Mは、約20,000g/モル~約400,000g/モル、約30,000g/モル~約300,000g/モル、または約40,000g/モル~約100,000g/モル、またはその間の任意の値であり得る。例えば、Mは、10,000g/モル、20,000g/モル、30,000g/モル、40,000g/モル、50,000g/モル、60,000g/モル、70,000g/モル、80,000g/モル、90,000g/モル、100,000g/モル、110,000g/モル、120,000g/モル、130,000g/モル、140,000g/モル、150,000g/モル、160,000g/モル、170,000g/モル、180,000g/モル、190,000g/モル、200,000g/モル、210,000g/モル、220,000g/モル、230,000g/モル、240,000g/モル、250,000g/モル、260,000g/モル、270,000g/モル、280,000g/モル、290,000g/モル、300,000g/モル、310,000g/モル、320,000g/モル、330,000g/モル、340,000g/モル、350,000g/モル、360,000g/モル、370,000g/モル、380,000g/モル、390,000g/モル、400,000g/モル、410,000g/モル、420,000g/モル、430,000g/モル、440,000g/モル、450,000g/モル、460,000g/モル、470,000g/モル、480,000g/モル、490,000g/モル、または500,000g/モルであり得る。
場合によっては、金属ストリップにラミネートされたポリマーフィルムは、連続生産ライン由来のポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの二軸配向ポリマーであってもよい。ポリマーフィルムは、主成分(例えば、PET層)のみを含んでもよく、または主成分及び1つ以上の補足成分(例えば、接着剤層)を含んでもよい。
接着促進剤層及びポリマーフィルム層は、機械的結合、ファンデルワールス力、極性-極性相互作用、または金属ストリップ、変換層、及び/もしくは接着促進剤層と、金属ストリップ上にラミネートされるポリマーフィルム層との間の密接な接触によって開始される任意の適切な機構を使用して結合され得る。
前述のように、金属ストリップの第1の面は、変換層をさらに含んでもよい。変換層は、ポリマーフィルム層から接着促進剤層の反対側に配置されてもよい。場合によっては、変換層に三価クロム(Cr(III))とリン酸塩の化合物を含んでもよい。場合によっては、変換層にチタンとジルコニウムの化合物(Ti-Zr)を含んでもよい。任意選択の変換層は、強化された接着性、低温殺菌後の低ブラッシング、及び酸試験(例えば、酢酸試験またはクエン酸試験)での良好な腐食性能を提供し得る。場合によっては、金属ストリップは、内向きの面(例えば、製品側)及び/または外向きの面(例えば、消費者側)に配置された1つ以上の任意選択の変換層を備えてもよい。
いくつかの例では、金属ストリップの第2の面は、ラッカー層またはポリマー層のうちの少なくとも1つを含み得る。任意選択で、金属ストリップの第2の面は、ラッカー層とポリマー層の両方を含む。このポリマー層は、上記のようにポリマーフィルム層であってもよい。ポリマー層は、任意選択で、任意の適切なポリマーコーティング(例えば、塗料、ラミネート、ラップ、またはインク)であり得る。
いくつかの例では、缶エンドストックを缶エンド製品に形成し得る。いくつかのさらなる例では、缶エンド製品は、切れ目を入れることが、開閉可能な切れ目の入ったオリフィスを定義するように切れ目を入れてもよい。切れ目の入ったオリフィスは、缶エンドの開口部を形成するために開くことができる。本明細書に記載されるように、缶エンド製品の切れ目の入ったオリフィスは、オリフィスを開いたときにポリマーフィルム層の目に見えるフェザリングされた部分を欠いている。
上記の缶エンドストック製品は、少なくとも部分的には接着促進剤の使用に起因して、他の缶エンドストック製品と比較して予想外の利点を提供する。ラミネート加工アルミニウム合金金属ストリップ(すなわち、金属ストリップ)を調整するときに接着促進剤を使用すると、例えば、改善されたフェザリング性能が提供される。理論に拘束されないが、いくつかの例では、接着促進剤は、金属ストリップを湿らせ得る(すなわち、金属ストリップに完全かつ均一に接触する)。いくつかのさらなる実施例では、金属ストリップに適用された接着促進剤は、ポリマーコーティングと結合し得る。場合によっては、接着促進剤は、業界で認められている限界を超えて、金属ストリップへのフィルムの接着を改善し得る。
いくつかのさらなる例では、ラミネート加工金属ストリップを調整するときに変換層と接着促進剤を組み合わせて使用すると、フェザリング性能の改善を含む予期しない利点が得られる場合がある。いくつかの例では、接着促進剤は、変換層を湿らせ得、かつポリマーコーティングと結合して、接着をさらに促進し得る。例えば、接着促進剤はプライマーと同様に機能し得る。したがって、ポリマーコーティングの変換層への結合は、接着促進剤によって強化され得る。
特定の態様では、改善されたフェザリング性能は、金属ストリップに付着したフィルムの層間剥離を低減または排除する。いくつかの非限定的な例では、本明細書に記載のCES製品にラミネート加工したフィルムは、例えば、缶が開かれたときに缶エンドから剥離され得る。いくつかの態様において、缶を開けることは、開口部を作成するためのフィルムの所定の引き裂きを含む。所定の引き裂きは、上記のようにフェザリングを引き起こし得る。場合によっては、フェザリングが発生すると、水(例えば、缶に貯蔵された液体由来、または缶に貯蔵された液体由来の水蒸気)がフィルムと金属ストリップとの間を伝播し得る。フィルムと金属ストリップとの間の水の侵入は、上記のラミネーションプロセス中に形成された接着結合を破壊し、金属ストリップからフィルムを遊離する(例えば、フィルムを剥離する)場合がある。したがって、上記のように、改善されたフェザリング応答は、フィルムと金属ストリップとの間の水の侵入によって引き起こされる層間剥離を排除し得る。
いくつかの非限定的な例では、フェザリング応答は、金属ストリップ上の接着促進剤のコーティング重量を最適化することによって、層間剥離を排除するのに十分に改善され得る。例えば、約0.08重量%~約0.45重量%(例えば、約0.2重量%~約0.32重量%、約0.1重量%~約0.44重量%、約0.11重量%~約0.43重量%、約0.12重量%~約0.42重量%、約0.13重量%~約0.41重量%、約0.14重量%~約0.4重量%、約0.15重量%~約0.39重量%、約0.16重量%~約0.38重量%、約0.17重量%~約0.37重量%、約0.18重量%~約0.36重量%、約0.19重量%~約0.35重量%、約0.2重量%~約0.34重量%、約0.21重量%~約0.33重量%、約0.22重量%~約0.32重量%、約0.23重量%~約0.31重量%、約0.24重量%~約0.3重量%、約0.25重量%~約0.29重量%、または約0.26重量%~約0.28重量%)を含む水溶液から接着促進剤を金属ストリップに適用することによって成膜されたコーティング重量。接着促進剤は、水の浸入による層間剥離を排除し得、したがって、金属ストリップへのフィルムの最適な接着を提供し得る。例えば、層間剥離は、約0.08重量%、約0.09重量%、約0.1重量%、約0.11重量%、約0.12重量%、約0.13重量%、約0.14重量%、約0.15重量%、約0.16重量%、約0.17重量%、約0.18重量%、約0.19重量%、約0.2重量%、約0.21重量%、約0.22重量%、約0.23重量%、約0.24重量%、約0.25重量%、約0.26重量%、約0.27重量%、約0.28重量%、約0.29重量%、約0.3重量%、約0.31重量%、約0.32重量%、約0.33重量%、約0.34重量%、約0.35重量%、約0.36重量%、約0.37重量%、約0.38重量%、約0.39重量%、約0.4重量%、約0.41重量%、約0.42重量%、約0.43重量%、約0.44重量%、または約0.45重量%の量の接着促進剤を含む水溶液から接着促進剤を金属ストリップに適用することによって排除され得る。
さらなる例では、驚くべきことに、フィルムが水(例えば、水道水、蒸留水、脱塩水、または脱イオン水)に対して、缶を開ける前に、所望の温度で一定期間さらされたときに、より高いコーティング重量の接着促進剤を使用し得る。期間及び所望の温度は互いに比例している(例えば、より高い温度で時間が短ければ、層間剥離の排除を提供し得る)。場合によっては、接着促進剤は、0.28重量%~約0.45重量%(例えば、約0.29重量%~約0.44重量%、約0.3重量%~約0.43重量%、約0.31重量%~約0.42重量%、約0.32重量%~約0.41重量%、約0.33重量%~約0.4重量%、約0.34重量%~約0.39重量%、約0.35重量%~約0.38重量%、または約0.36重量%~約0.37重量%)の接着促進剤を含む水溶液からの金属ストリップに適用され得る。例えば、接着促進剤は、0.28重量%、0.29重量%、0.3重量%、0.31重量%、0.32重量%、0.33重量%、0.34重量%、0.35重量%、0.36重量%、0.37重量%、0.38重量%、0.39重量%、0.4重量%、0.41重量%、0.42重量%、0.43重量%、0.44重量%、または0.45重量%の量の接着促進剤を含む水溶液からの金属ストリップに適用され得る。
例えば、約0.28重量%~約0.45重量%の接着促進剤を含む水溶液から接着促進剤を適用することは、約8℃で約24時間~約120時間、室温で約24時間~約120時間、約60℃で約30分~約60分、80℃で約15分~約60分、または100℃で約5分~約60分に水にさらした後の水の浸入による層間剥離を排除し得る。
したがって、保管温度が約5℃~約30℃の場合(例えば、約6℃~約29℃、約7℃~約28℃、約8℃~約27℃、約9℃~約26℃、約10℃~約25℃、約11℃~約24℃、約12℃~約23℃、約13℃~約22℃、約14℃~約21℃、約15℃~約20℃、約16℃~約19℃、または約17℃~約18℃)、水性充填缶(aqueously filled can)を、開口の後、約24時間~約120時間(例えば、約25時間~約119時間、約26時間~約118時間、約27時間~約117時間、約28時間~約116時間、約29時間~約115時間、約30時間~約114時間、約31時間~約113時間、約32時間~約112時間、約33時間~約111時間、約34時間~約110時間、約35時間~約109時間、約36時間~約108時間、約37時間~約107時間、約38時間~約106時間、約39時間~約105時間、約40時間~約104時間、約41時間~約103時間、約42時間~約102時間、約41時間~約101時間、約42時間~約100時間、約43時間~約99時間、約44時間~約98時間、約45時間~約97時間、約46時間~約96時間、約47時間~約95時間、約48時間~約94時間、約49時間~約93時間、約50時間~約92時間、約51時間~約91時間、約52時間~約90時間、約53時間~約89時間、約54時間~約88時間、約55時間~約87時間、約56時間~約86時間、約57時間~約85時間、約58時間~約86時間、約59時間~約85時間、約60時間~約84時間、約61時間~約83時間、約62時間~約82時間、約63時間~約81時間、約64時間~約80時間、約65時間~約79時間、約66時間~約78時間、約67時間~約77時間、約68時間~約76時間、約69時間~約75時間、約70時間~約74時間、または約71時間~約73時間)貯蔵することは、フィルムと金属との間の水の浸入による層間剥離を排除し得る。例えば、保管温度は約5℃、6℃、7℃、8℃、9℃、10℃、11℃、12℃、13℃、14℃、15℃、16℃、17℃、18℃、19℃、20℃、21℃、22℃、23℃、24℃、25℃、26℃、27℃、28℃、29℃、または30℃であり得る。さらに、例えば、水性充填缶は、貯蔵温度で、約24時間、25時間、26時間、27時間、28時間、29時間、30時間、31時間、32時間、33時間、34時間、35時間、36時間、37時間、38時間、39時間、40時間、41時間、42時間、43時間、44時間、45時間、46時間、47時間、48時間、49時間、50時間、51時間、52時間、53時間、54時間、55時間、56時間、57時間、58時間、59時間、60時間、61時間、62時間、63時間、64時間、65時間、66時間、67時間、68時間、69時間、70時間、71時間、72時間、73時間、74時間、75時間、76時間、77時間、78時間、79時間、80時間、81時間、82時間、83時間、84時間、85時間、86時間、87時間、88時間、89時間、90時間、91時間、92時間、93時間、94時間、95時間、96時間、97時間、98時間、99時間、100時間、101時間、102時間、103時間、104時間、105時間、106時間、107時間、108時間、109時間、110時間、111時間、112時間、113時間、114時間、115時間、116時間、117時間、118時間、119時間、または120時間、貯蔵され得る。
場合によっては、貯蔵温度、またはある態様では熱処理温度が約60℃である場合、水性充填缶を、約30分~約60分(例えば、約31分~約59分、約32分~約58分、約33分~約57分、約34分~約56分、約35分~約55分、約36分~約54分、約37分~約53分、約38分~約52分、約39分~約51分、約40分~約50分、約41分~約49分、約42分~約48分、約43分~約47分、または約44分~約46分)貯蔵することは、開封後のフィルムと金属との間の水の侵入による層間剥離を排除し得る。例えば、水性充填缶は、約60℃で約30分、31分、32分、33分、34分、35分、36分、37分、38分、39分、40分、41分、42分、43分、44分、45分、46分、47分、48分、49分、50分、51分、52分、53分、54分、55分、56分、57分、58分、59分、または60分貯蔵され得る。
さらにいくつかの場合において、貯蔵温度及び/または熱処理温度が約80℃である場合、水性充填缶を、約15分~約60分(例えば、約16分~約59分、約17分~約58分、約18分~約57分、約19分~約56分、約20分~約55分、約21分~約54分、約22分~約53分、約23分~約52分、約24分~約51分、約25分~約50分、約26分~約49分、約27分~約48分、約28分~約47分、約29分~約46分、約30分~約45分、約31分~約44分、約32分~約43分、約33分~約42分、約34分~約41分、約35分~約40分、約36分~約39分、または約37分~約38分)貯蔵することは、開封後のフィルムと金属との間の水の侵入による層間剥離を排除し得る。例えば、水性充填缶は、約80℃で約15分、16分、17分、18分、19分、20分、21分、22分、23分、24分、25分、26分、27分、28分、29分、30分、31分、32分、33分、34分、35分、36分、37分、38分、39分、40分、41分、42分、43分、44分、45分、46分、47分、48分、49分、50分、51分、52分、53分、54分、55分、56分、57分、58分、59分、または60分間、貯蔵され得る。
いくつかの場合において、貯蔵温度及び/または熱処理温度が約100℃である場合、水性充填缶を、約5分~約60分(例えば、約16分~約59分、約7分~約58分、約8分~約57分、約9分~約56分、約10分~約55分、約11分~約54分、約12分~約53分、約13分~約52分、約14分~約51分、約15分~約50分、約16分~約49分、約17分~約48分、約18分~約47分、約19分~約46分、約20分~約45分、約21分~約44分、約22分~約43分、約23分~約42分、約24分~約41分、約25分~約40分、約26分~約39分、または約27分~約38分、約28分から~約37分、約29分~約36分、約30分~約35分、約31分~約34分、約32分~約33分)貯蔵することは、開封後のフィルムと金属との間の水の侵入による層間剥離を排除し得る。例えば、水性充填缶は、約100℃で、約5分、約6分、約7分、約8分、約9分、約10分、約11分、約12分、約13分、約14分、約15分、約16分、約17分、約18分、約19分、約20分、約21分、約22分、約23分、約31分、約32分、約33分、約34分、約35分、約36分、約37分、約38分、約39分、約40分、約41分、約42分、約43分、約44分、約45分、約46分、約47分、約48分、約49分、約50分、約51分、約52分、約53分、約54分、約55分、約56分、約57分、約58分、約59分、または約60分間、貯蔵され得る。
製造プロセス
開示されたラミネート加工CES製品(例えば、ラミネート加工金属ストリップ)は、本明細書に記載のプロセスを使用して製造し得る。このプロセスを、金属ストリップの1つ以上の面で実行して、1つ以上の面に有利にラミネートされる金属ストリップを得てもよい。本明細書に記載されるように、場合によっては、金属製品は、本明細書に開示されるプロセスを使用してラミネートされる製品に面する面と、標準的なラッカー技術を使用してラッカーを塗られる消費者に面する面とを備え得る。このプロセスには、(1)コーティング前に金属ストリップを浄化すること、(2)任意選択で金属ストリップを変換層で前処理すること、(3)金属ストリップに接着促進剤を適用すること、及び(4)この金属ストリップをラミネート加工すること、というステップが含まれる。これらのステップについては、以下で詳しく説明する。
このプロセスには、コーティング前に金属ストリップを浄化することを含み得る。場合によっては、金属ストリップは酸処理で浄化される。例えば、浄化プロセスは、硫酸(HSO)、フッ化水素酸(HF)、リン酸(HPO)、硝酸(HNO)、塩酸(HCl)、臭化水素酸(HBr)、過塩素酸(HClO)、ヨウ化水素酸(HI)、ホウ酸(HBO)、及び/またはそれらの任意の組み合わせ塩を含む酸処理を含んでもよい。場合によっては、金属ストリップはアルカリ(すなわち、塩基)処理で浄化される。例えば、浄化プロセスは、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化カルシウム(Ca(OH))、またはそれらの任意の組み合わせを含むアルカリ処理を含んでもよい。場合によっては、金属ストリップはアルカリ(すなわち、塩基性)処理で浄化される。例えば、浄化プロセスは、水酸化ナトリウム(NaOH)、水酸化カリウム(KOH)、水酸化カルシウム(Ca(OH))、またはそれらの任意の組み合わせを含むアルカリ処理を含んでもよい。例えば、この浄化プロセスは、バリウムtert-ブトキシド(C18BaO)、水酸化コリン(C15NO)、ジエチルアミン((CNH)、ジメチルアミン((CHNH)、エチルアミン(CNH)、メチルアミン(CHNH)、ピペリジン(C11N)、及び/またはそれらの組み合わせを含む有機塩基処理を含んでもよい。この浄化処理は、アルミニウム合金ストリップの表面の酸化アルミニウム層または水酸化物層を低減及び/または除去し得る。
任意選択で、このプロセスは、変換層で金属ストリップを前処理することを含み得る。場合によっては、この変換層には三価クロム(Cr(III))及びリン酸塩の化合物を含んでもよい。場合によっては、この変換層にはチタンとジルコニウムの化合物(Ti-Zr)を含んでもよい。この任意選択の変換層は、強化された接着性、低温殺菌後の低ブラッシング、及び酸試験(例えば、酢酸試験またはクエン酸試験)での良好な腐食性能を提供し得る。場合によっては、金属ストリップは、内向きの面(例えば、製品側)及び/または外向きの面(例えば、消費者側)に配置された1つ以上の任意選択の変換層を備えてもよい。
このプロセスは、接着促進剤を金属ストリップに適用することをさらに含み得る。この接着促進剤は、任意の下流コーティングステップで接着を強化し得る。このプロセスでの使用に適した接着促進剤は上に記載されている。この接着促進剤は、ディップコーティング、バーコーティング、ロールコーティング、スピンコーティング、スプレーコーティング、スクリーンコーティング、ドロップコーティング、または他の任意の適切なコーティング技術によって適用され得る。金属ストリップが変換層で前処理されている場合、この変換層で前処理された金属ストリップは、上記のように接着促進剤でさらにコーティングされてもよい。
ラッカー(すなわち、液体コーティング)のアルミニウム合金金属ストリップへの接着を促進するために取られた様々な手段のトライアル及び実験によって、そのような手段がアルミニウム合金金属ストリップにラミネートされたポリマーフィルムに関連するフェザリングを低減するのに適切でも効果的でもないことが示された。ポリマーフィルムは、フェザリングを制御するために異なるコーティング及び接着手段を必要とすることが見出された。驚くべきことに、一般的な標準的な接着試験で承認されたレベルを超えて接着を強化すると、フェザリングに実質的な影響があることが判明している。低フェザリングを有するラミネート加工缶エンドストックを製造するのに適した技術は、コポリマー接着促進剤を金属ストリップに適用することを含み得、ここで、コポリマーは、金属ストリップ上にラミネートされるポリマーフィルムの接着を促進する。任意選択で、接着促進剤は、ポリマーフィルムを低温で適用することを可能にする。ポリマーフィルムを低温で適用すると、ポリマーフィルムを結晶性のままにすることが可能になる。結晶性ポリマーフィルムは、フェザリングに耐性であり得る。
このプロセスは、接着促進剤でコーティングされ、任意選択で変換層で前処理された金属ストリップをラミネート加工するステップをさらに含む。ラミネート加工のステップは、ポリマーフィルムが柔らかく粘着性であるような温度にポリマーフィルムを加熱することと、この加熱されたポリマーフィルムを少なくともストリップの内向きの面に適用することと、このポリマーフィルムが少なくとも部分的に粘性であり、かつストリップの面を湿らせ得るように、任意選択でアニール処理温度まで、この組み合わされた金属ストリップ及びポリマーフィルムを加熱することとを含み得る。いくつかの例では、ポリマーフィルムは、ポリエステル類、エポキシ類、ポリウレタン類、ポリビニル類、ポリアクリル類、ポリアミド類、ポリオレフィン類、及び/またはシリコーン類を含み得る。
場合によっては、金属ストリップにラミネートされたポリマーフィルムは、連続生産ラインからのポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムなどの二軸配向ポリマーであってもよい。ポリマーフィルムは、主成分(例えば、PET層)のみを含んでもよいし、または主成分及び1つ以上の補足成分(例えば、接着剤層)を含んでもよい。ポリマーフィルムは、加熱またはアニール処理プロセス中にアモルファスにされる場合もある。アモルファスポリマーフィルムは、フェザリングに対する耐性が低い可能性があり、フェザリングを低減するための任意選択の処理が必要であることを示している。
場合によっては、金属ストリップ及びポリマーフィルムをアニール処理温度に加熱して、その結果、ポリマーフィルムを少なくとも部分的に粘性にし、金属ストリップの面を濡らし、フィルムの接着を十分に改善して性能を向上させてもよい。フィルムの溶融温度を超える温度でのアニール処理中に、フィルムは、任意の変換層(複数可)及び/または接着促進剤を含む金属ストリップのトポグラフィーに流れ込む(すなわち、金属ストリップを濡らす)ことを可能にされ、これによって、機械的結合、ファンデルワールス力、極-極相互作用、または金属ストリップ、変換層、及び/または接着促進剤層と金属ストリップ上にラミネートされるポリマーフィルムとの間の密接な接触によって開始される任意の適切な機構による、金属ストリップとフィルムとの間の接着が改善される。
場合によっては、金属ストリップを両面にラミネートしてもよい。他の場合には、金属ストリップを片面にラミネートし、反対側をラッカー仕上げしてもよい。例えば、金属ストリップを内向きの面にラミネートし、外向きの面をラッカー仕上げしてもよいが、他の構成要素を使用してもよい。このハイブリッドラミネート加工/ラッカー仕上げの金属ストリップは、ポリマーフィルムを使用することで缶エンドストックの内部の機能性能を向上させると同時に、ラッカーを使用することで缶エンドストックの外部の高い美容性能を維持し得、低温殺菌中など、かぶりが起こりにくい場合がある。場合によっては、ポリマーフィルムは、その後の処理中に変化しないフィルムにわずかな着色をもたらす添加剤を含んでもよい。
場合によっては、ラミネート加工金属ストリップは、ラミネーションプロセスからアニール処理プロセスに(例えば、アニール処理炉に)直接渡される。場合によっては、ラミネート加工金属ストリップは、ラミネーションプロセスからラッカー適用システムに、次いでアニール処理プロセスに(例えば、アニール処理炉に)直接渡される。場合によっては、アニール処理は実行されない。
トライアル及び実験を通して、ポリマーフィルムは、フィルムと金属ストリップとの間の接着を制御し得る場合、改善されたフェザリング性能を提供し得ることが見出された。接着は、アニール処理温度(例えば、より高いアニール処理温度は、ある点までの接着の改善をもたらし得る)、基板特性(例えば、テクスチャー、表面エネルギー、及び化学的性質)、及びフィルムの化学的性質を制御することによって制御され得る。場合によっては、ビニルホスホン酸-アクリル酸コポリマーなどの接着促進剤を、金属ストリップまたは金属ストリップの変換層の上に制御して適用すると、接着性能が向上し、したがってフェザリング性能が向上し得る。
いくつかの例では、接着促進剤は、ラミネート加工1xxxシリーズのアルミニウム合金、2xxxシリーズのアルミニウム合金、3xxxシリーズのアルミニウム合金、4xxxシリーズのアルミニウム合金、5xxxシリーズのアルミニウム合金、6xxxシリーズのアルミニウム合金、7xxxシリーズのアルミニウム合金、及び8xxxシリーズのアルミニウム合金でフェザリング能力を改善し得る。
任意選択で、本明細書に記載のアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金名称の1つによる1xxxシリーズアルミニウム合金であり得る。すなわち、AA1100、AA1100A、AA1200、AA1200A、AA1300、AA1110、AA1120、AA1230、AA1230A、AA1235、AA1435、AA1145、AA1345、AA1445、AA1150、AA1350、AA1350A、AA1450、AA1370、AA1275、AA1185、AA1285、AA1385、AA1188、AA1190、AA1290、AA1193、AA1198、またはAA1199である。
任意選択で、本明細書に記載のアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金名称の1つによる2xxxシリーズアルミニウム合金であり得る。すなわち、AA2001、A2002、AA2004、AA2005、AA2006、AA2007、AA2007A、AA2007B、AA2008、AA2009、AA2010、AA2011、AA2011A、AA2111、AA2111A、AA2111B、AA2012、AA2013、AA2014、AA2014A、AA2214、AA2015、AA2016、AA2017、AA2017A、AA2117、AA2018、AA2218、AA2618、AA2618A、AA2219、AA2319、AA2419、AA2519、AA2021、AA2022、AA2023、AA2024、AA2024A、AA2124、AA2224、AA2224A、AA2324、AA2424、AA2524、AA2624、AA2724、AA2824、AA2025、AA2026、AA2027、AA2028、AA2028A、AA2028B、AA2028C、AA2029、AA2030、AA2031、AA2032、AA2034、AA2036、AA2037、AA2038、AA2039、AA2139、AA2040、AA2041、AA2044、AA2045、AA2050、AA2055、AA2056、AA2060、AA2065、AA2070、AA2076、AA2090、AA2091、AA2094、AA2095、AA2195、AA2295、AA2196、AA2296、AA2097、AA2197、AA2297、AA2397、AA2098、AA2198、AA2099、またはAA2199である。
任意選択で、本明細書に記載のアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金名称の1つによる3xxxシリーズアルミニウム合金であり得る。すなわち、AA3002、AA3102、AA3003、AA3103、AA3103A、AA3103B、AA3203、AA3403、AA3004、AA3004A、AA3104、AA3204、AA3304、AA3005、AA3005A、AA3105、AA3105A、AA3105B、AA3007、AA3107、AA3207、AA3207A、AA3307、AA3009、AA3010、AA3110、AA3011、AA3012、AA3012A、AA3013、AA3014、AA3015、AA3016、AA3017、AA3019、AA3020、AA3021、AA3025、AA3026、AA3030、AA3130、またはAA3065である。
任意選択で、本明細書に記載のアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金名称の1つによる4xxxシリーズアルミニウム合金であり得る。すなわち、AA4004、AA4104、AA4006、AA4007、AA4008、AA4009、AA4010、AA4013、AA4014、AA4015、AA4015A、AA4115、AA4016、AA4017、AA4018、AA4019、AA4020、AA4021、AA4026、AA4032、AA4043、AA4043A、AA4143、AA4343、AA4643、AA4943、AA4044、AA4045、AA4145、AA4145A、AA4046、AA4047、AA4047A、またはAA4147である。
任意選択で、本明細書に記載のアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金名称のいずれか1つによる5xxxシリーズアルミニウム合金であり得る。すなわち、AA5005、AA5005A、AA5205、AA5305、AA5505、AA5605、AA5006、AA5106、AA5010、AA5110、AA5110A、AA5210、AA5310、AA5016、AA5017、AA5018、AA5018A、AA5019、AA5019A、AA5119、AA5119A、AA5021、AA5022、AA5023、AA5024、AA5026、AA5027、AA5028、AA5040、AA5140、AA5041、AA5042、AA5043、AA5049、AA5149、AA5249、AA5349、AA5449、AA5449A、AA5050、AA5050A、AA5050C、AA5150、AA5051、AA5051A、AA5151、AA5251、AA5251A、AA5351、AA5451、AA5052、AA5252、AA5352、AA5154、AA5154A、AA5154B、AA5154C、AA5254、AA5354、AA5454、AA5554、AA5654、AA5654A、AA5754、AA5854、AA5954、AA5056、AA5356、AA5356A、AA5456、AA5456A、AA5456B、AA5556、AA5556A、AA5556B、AA5556C、AA5257、AA5457、AA5557、AA5657、AA5058、AA5059、AA5070、AA5180、AA5180A、AA5082、AA5182、AA5083、AA5183、AA5183A、AA5283、AA5283A、AA5283B、AA5383、AA5483、AA5086、AA5186、AA5087、AA5187、またはAA5088である。
任意選択で、本明細書に記載のアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金名称のいずれか1つによる6xxxシリーズアルミニウム合金であり得る。すなわち、AA6101、AA6101A、AA6101B、AA6201、AA6201A、AA6401、AA6501、AA6002、AA6003、AA6103、AA6005、AA6005A、AA6005B、AA6005C、AA6105、AA6205、AA6305、AA6006、AA6106、AA6206、AA6306、AA6008、AA6009、AA6010、AA6110、AA6110A、AA6011、AA6111、AA6012、AA6012A、AA6013、AA6113、AA6014、AA6015、AA6016、AA6016A、AA6116、AA6018、AA6019、AA6020、AA6021、AA6022、AA6023、AA6024、AA6025、AA6026、AA6027、AA6028、AA6031、AA6032、AA6033、AA6040、AA6041、AA6042、AA6043、AA6151、AA6351、AA6351A、AA6451、AA6951、AA6053、AA6055、AA6056、AA6156、AA6060、AA6160、AA6260、AA6360、AA6460、AA6460B、AA6560、AA6660、AA6061、AA6061A、AA6261、AA6361、AA6162、AA6262、AA6262A、AA6063、AA6063A、AA6463、AA6463A、AA6763、A6963、AA6064、AA6064A、AA6065、AA6066、AA6068、AA6069、AA6070、AA6081、AA6181、AA6181A、AA6082、AA6082A、AA6182、AA6091、またはAA6092である。
任意選択で、本明細書に記載のアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金名称の1つによる7xxxシリーズアルミニウム合金であり得る。すなわち、AA7011、AA7019、AA7020、AA7021、AA7039、AA7072、AA7075、AA7085、AA7108、AA7108A、AA7015、AA7017、AA7018、AA7019A、AA7024、AA7025、AA7028、AA7030、AA7031、AA7033、AA7035、AA7035A、AA7046、AA7046A、AA7003、AA7004、AA7005、AA7009、AA7010、AA7011、AA7012、AA7014、AA7016、AA7116、AA7122、AA7023、AA7026、AA7029、AA7129、AA7229、AA7032、AA7033、AA7034、AA7036、AA7136、AA7037、AA7040、AA7140、AA7041、AA7049、AA7049A、AA7149、AA7249、AA7349、AA7449、AA7050、AA7050A、AA7150、AA7250、AA7055、AA7155、AA7255、AA7056、AA7060、AA7064、AA7065、AA7068、AA7168、AA7175、AA7475、AA7076、AA7178、AA7278、AA7278A、AA7081、AA7181、AA7185、AA7090、AA7093、AA7095、またはAA7099である。
任意選択で、本明細書に記載のアルミニウム合金は、以下のアルミニウム合金名称の1つによる8xxxシリーズアルミニウム合金であり得る。すなわち、AA8005、AA8006、AA8007、AA8008、AA8010、AA8011、AA8011A、AA8111、AA8211、AA8112、AA8014、AA8015、AA8016、AA8017、AA8018、AA8019、AA8021、AA8021A、AA8021B、AA8022、AA8023、AA8024、AA8025、AA8026、AA8030、AA8130、AA8040、AA8050、AA8150、AA8076、AA8076A、AA8176、AA8077、AA8177、AA8079、AA8090、AA8091、またはAA8093である。
場合によっては、本開示の態様及び特徴は、例えばAA5182などの5xxxシリーズアルミニウム合金で特に有用である。場合によっては、本開示の態様及び特徴は、例えばAA3104(例えば、アルミ缶ボディストック)などの3xxxシリーズアルミニウム合金で特に有用であるが、他のタイプのアルミニウムまたは他の金属を使用してもよい。いくつかの実施例では、アルミニウム合金はモノリシック合金である。いくつかの実施例では、アルミニウム合金は、1つのコア層と、1つまたは2つのクラッド層とを有するクラッドアルミニウム合金である。場合によっては、コア層は、1つまたは両方のクラッド層と異なっていてもよい。
文書全体を通じてアルミニウム合金の物品が説明されているが、この方法及び物品はあらゆる金属に適用される。いくつかの例では、金属物品は、アルミニウム、アルミニウム合金、マグネシウム、マグネシウム系材料、チタン、チタン系材料、銅、銅系材料、鋼、鋼系材料、青銅、青銅系材料、真鍮、真鍮系材料、複合材料、複合材料に使用されるシート、またはその他の好適な金属もしくは材料の組み合わせである。この物品は、モノリシック材料、ならびに非モノリシック材料、例えば、ロールボンド材料、クラッド材料、複合材料、または他の様々な材料を含み得る。いくつかの例では、金属物品は、金属コイル、金属ストリップ、金属プレート、金属シート、金属ビレット、金属インゴットなどである。
例示的なラミネーションシステムは、予熱された金属ストリップが通過し得る一対のローラーを備え得る。予熱された金属ストリップは、予熱炉によって予熱され得る。上で考察したように、予熱された金属ストリップは、1つ以上の変換層及び1つ以上のコポリマー接着促進剤層を含んでもよい。
ローラーを通過するとき、ポリマーフィルムを予熱された金属ストリップに押し付けて、ラミネート加工金属ストリップを製造し得る。場合によっては、単一のラミネーションシステムは、第1のポリマーフィルムから予熱された金属ストリップの反対側の面に第2のポリマーフィルムを適用するための追加のローラーのセットを備えてもよい。
本明細書に記載の方法及び製品は、飲料及び食品容器(例えば、缶)または任意の他の所望の用途を準備するために使用され得る。いくつかの例では、この方法及び製品を使用して、飲料缶本体を調整してもよい。いくつかの例では、この方法及び製品は、建築用途、建設用途、または任意の他の適切な用途で使用され得る。
これらの例示的な実施例は、本明細書で考察される一般的な主題を読者に紹介するために与えられており、開示された概念の範囲を限定することを意図するものではない。以下の節は、同様の数字が同様の要素を示す図面を参照して様々な追加の特徴及び実施例を説明しており、方向の説明は、例示的な実施形態を説明するために使用されているが、例示的な実施形態と同様に、本開示を限定するために使用されるべきではない。本明細書の図に含まれる要素は、縮尺通りに描写されていない場合がある。
図1は、本開示の特定の態様による缶エンドストック(CES)を調整するためのシステム100の概略図である。金属ストリップ102は、ストリップを浄化し、かつ金属酸化物層(すなわち、空気中の酸素と反応して表面領域に金属酸化物を形成した金属ストリップの任意の表面領域)または、金属ストリップ102の表面上の金属水酸化物層(すなわち、空気中の水分と反応して表面領域上に金属水酸化物を形成した金属ストリップの任意の表面領域)、を除去または低減する、ストリップクリーナー112を通過する。ストリップクリーナー112は、スプレーノズル、浸漬、または他の技術などによって、金属ストリップ102の1つ以上の表面に導入され得る酸(例えば、硫酸及び/またはフッ化水素酸)の供給を含んでもよい。ストリップクリーナー112を通過した後、金属ストリップ102は、浄化された金属ストリップ104であり得る。浄化された金属ストリップ104は、1つ以上の表面(例えば、ラミネートされる表面)上に金属酸化物または水酸化物を全くまたは少量しか含まなくてもよい。少量の金属酸化物または水酸化物には、浄化の後及び下流プロセスの前に、浄化された金属ストリップ104上に金属酸化物または水酸化物層を形成し得る任意の金属酸化物または水酸化物が含まれる。例えば、金属酸化物または水酸化物層は、5ナノメートル(nm)未満の厚さ、4nm未満の厚さ、3nm未満の厚さ、2nm未満の厚さ、1nm未満の厚さ、または0.5nm未満の厚さであり得る。いくつかの例では、金属酸化物または水酸化物は、ラミネートされる表面に存在しない。
浄化された金属ストリップ104は、任意選択で、変換層アプリケータ114を通過し得る。変換層アプリケータ114は、金属ストリップを変換層で前処理し得る。場合によっては、上述のように、この変換層には三価クロム(Cr(III))及びリン酸塩の化合物を含んでもよい。場合によっては、この変換層には、チタンとジルコニウムの化合物(Ti-Zr)を含んでもよい。いくつかの例では、金属ストリップは、変換層が適用された後、約80℃~約120℃の温度に加熱される。例えば、金属ストリップは、約90℃、約100℃、または約110℃に加熱してもよい。変換層を適用するための任意の適切な技術を、所望のパラメータに基づいて(例えば、所望の時間、所望の温度、所望の厚さ、及び/または所望の乾燥時間)変換溶液を(例えば、スプレーノズル、浸漬、または他の技術によって)適用することなど、変換層アプリケータ114によって使用してもよい。変換層アプリケータ114を出る浄化された金属ストリップ104は、任意選択の変換層106を備えた金属ストリップであり得る。
任意選択の変換層106を備えた金属ストリップは、接着促進剤アプリケータ116に入り得る。接着促進剤アプリケータ116は、ビニルホスホン酸-アクリル酸コポリマーなどの接着促進剤を、浄化された金属ストリップ104または任意選択の変換層106を備えた金属ストリップ(例えば、接着促進剤アプリケータ116は、スプレーノズル、浸漬装置などのような、接着促進剤を金属ストリップ102に導入するための任意の適切な装置を備えてもよい)の1つ以上の面に適用し得る。接着促進剤アプリケータ116は、接着促進剤を浄化された金属ストリップ104または任意選択の変換層106を有する金属ストリップに導入する任意の適切なパラメータ、例えば、適用量、適用時間、適用厚さ(例えば、約3.0μm~約6.0μm、例えば約4.57μm)、乾燥時間(例えば、対流乾燥機または室温での乾燥などの任意の適切な乾燥方法を使用して、最大約30秒、例えば約20秒)、適用温度、または他のそのようなパラメータを制御し得る。浄化された金属ストリップ104、または接着促進剤アプリケータ116を出た任意選択の変換層106を備えた金属ストリップは、接着促進剤108でコーティングされた金属ストリップであり得る。場合によっては、接着促進剤108でコーティングされた金属ストリップは、浄化された金属ストリップ104または任意選択の変換層106を備えた金属ストリップの少なくとも1つの表面上に接着促進剤層を有し得る。特定の例では、浄化された金属ストリップ104全体または任意選択の変換層106を備えた金属ストリップ全体が、接着促進剤でコーティングされている。接着促進剤108でコーティングされた金属ストリップは、ラミネーションの前に乾燥される。
接着促進剤108でコーティングされた金属ストリップは、ラミネーションシステム118を通過し得る。ラミネーションシステム118は、ポリマーフィルム126を金属ストリップ102にラミネート加工するための任意の適切なシステムであり得る。接着促進剤108でコーティングされた金属ストリップは、接着促進剤108でコーティングされた金属ストリップの少なくとも1つの面(例えば、接着促進剤を有する面)にポリマーフィルム126を適用するラミネーションシステム118を通過する。場合によっては、ポリマーフィルムを、接着促進剤108でコーティングされた金属ストリップの両面に適用することができる。いくつかの例では、ポリマーフィルムが適用される前に、金属ストリップが約200℃~約280℃(例えば、205℃~275℃、210℃~260℃、215℃~280℃、220℃~279℃、225℃~275℃、または230℃~280℃)の温度に加熱される。例えば、金属ストリップは、約200℃、約201℃、約202℃、約203℃、約204℃、約205℃、約206℃、約207℃、約208℃、約209℃、約210℃、約211℃、約212℃、約213℃、約214℃、約215℃、約216℃、約217℃、約218℃、約219℃、約220℃、約221℃、約222℃、約223℃、約224℃、約225℃、約226℃、約227℃、約228℃、約229℃、約240℃、約235℃、または約254℃に加熱してもよい。例えば、金属ストリップは、約230℃、約231℃、約232℃、約233℃、約234℃、約235℃、約236℃、約237℃、約238℃、約239℃、約240℃、約241℃、約242℃、約243℃、約244℃、約245℃、約246℃、約247℃、約248℃、約249℃、約250℃、約251℃、約252℃、約253℃、約254℃、約255℃、約256℃、約257℃、約258℃、約259℃、約260℃、約261℃、約262℃、約263℃、約264℃、約265℃、約266℃、約267℃、約268℃、約269℃、約270℃、約271℃、約272℃、約273℃、約274℃、約275℃、約276℃、約277℃、約278℃、約279℃、または約280℃に加熱してもよい。ラミネート加工金属ストリップ110は、ラミネーションシステム118を出る。
場合によっては、ラミネート加工金属ストリップ110は、任意選択のラッカー適用システム120に通過し得る。ラッカー124は、ラッカー適用システム120によって、ラミネート加工金属ストリップ110に適用される。ラッカー適用システム120は、ラッカー124を金属ストリップ102に適用するための任意の適切なシステムであり得る。ラッカー適用システム120は、ラミネート加工金属ストリップ110上にラッカー124を加熱または硬化させるためのオーブンを備えてもよい。場合によっては、図1に示されるように、ラッカー適用システム120は、ラミネーションシステム118の下流(例えば、後)にある。場合によっては、ラッカー適用システム120は、ラミネーションシステム118または接着促進剤アプリケータ116の上流にある。ラミネートされ、ラッカー仕上げされた金属ストリップ122は、ラッカー適用システム120を出得る。
図2は、ラミネート加工金属ストリップを製造するためのプロセス200を示すフローチャートである。ブロック202で、金属ストリップを浄化してもよい。金属ストリップの浄化は、硫酸またはフッ化水素酸などで金属ストリップを酸処理することを含み得る。金属ストリップの浄化は、金属ストリップ(例えば、金属ストリップ)の表面から酸化アルミニウムまたは水酸化物層を部分的または完全に還元及び/または除去することを含み得る。
ブロック204において、金属ストリップは、変換層で前処理してもよい。ブロック204での金属ストリップの前処理は、三価クロム(Cr(III))及びリン酸塩の化合物を有する変換層を作成するように、またはチタン及びジルコニウムの化合物(Ti-Zr)を有する変換層を作成するように、設計された変換溶液を金属ストリップに導入することを含み得る。
ブロック206で、接着促進剤を金属ストリップに適用してもよい。場合によっては、接着促進剤の適用は、金属ストリップの浄化された表面(例えば、金属酸化物が少ないか全くない表面)に接着促進剤を導入することを含み得る。場合によっては、接着促進剤の適用は、金属ストリップの変換層への接着促進剤層の導入を含み得る。接着促進剤は、上記のようなコポリマー(例えば、ビニルホスホン酸-アクリル酸コポリマー)などの任意の適切な接着促進剤であってもよい。
ブロック208では、金属ストリップは、例えば、PETフィルムなどのポリマーフィルムでラミネートされてもよい。いくつかの態様において、ポリマーフィルムは、少なくとも1つのポリアミド、例えば、ナイロン12を含んでもよい。ラミネーションは、ブロック206で接着促進剤でコーティングされた金属ストリップの表面にポリマーフィルムを適用することを含み得る。
伝統的なラミネート加工金属ストリップは、3%酢酸試験でスコアが低くなることが多い。しかしながら、本明細書に記載の技術に従って調製されたポリマーフィルムは、3%酢酸試験でより良好に機能する。本明細書で使用される場合、3%酢酸試験は、約100℃で30分間、希釈された酸性媒体に対するコーティングの耐性を評価することを含んでもよい。この試験には、クロスハッチのマーキングを、メスで試料に切り込みを入れることが含まれ得る。切り込みは、約3mm間隔で配置して、ラミネート加工金属ストリップに見える圧延線と実質的に平行に整列する。クロスハッチのカットを、約3mm間隔で配置して、ラミネート加工金属ストリップに見える圧延線と実質的に垂直に整列してもよい。いくつかのさらなる例では、試料を、カットが約1mm間隔で配置される追加のクロスカット接着試験にさらに供する。マルチブレード切削ツールを使用して、ハッチ間の間隔が約1mmのクロスハッチカットを作成してもよい。この試験にはさらに、試料を約100℃の3%酢酸溶液に30分間入れた後、その試料を3%酢酸溶液から取り出し、脱塩水で冷却し、ティッシュで乾燥させることも含み得る。冷却して乾燥させた後、クロスハッチの領域に粘着テープを貼り、約90°の角度で0.5~1秒で着実に剥がす。10倍の拡大鏡を使用して、カットエッジと完全な正方形に沿ったコーティングの損失を評価する。試験の結果(例えば、層間剥離の存在及び強度に基づく)を使用して、ラミネート加工金属ストリップが、所望の仕様を想定した場合、許容できるかまたは許容できないかを決定し得る。場合によっては、本明細書に開示されているラミネート加工缶エンドストックは、層間剥離なしで3%酢酸試験に合格する。場合によっては、本明細書に開示されるラミネート加工缶エンドストックは、標準のラッカー仕上げ缶エンドストックよりも、3%酢酸試験においてより好ましい結果(例えば、層間剥離が低いかまたはなし)を得る。
本明細書に記載されるように、缶エンドの標準的なフェザリング試験は、缶エンドを約75℃の脱イオン水浴に30分間浸漬することと、この缶エンドを冷脱イオン水ですすぎ、缶エンドを室温に戻すことと、及び次にすぐに缶エンドの切れ目の入ったオリフィスを開口することとを含み得る。フェザリングは、スコア付きパネルまたは注ぎ穴の開口部で観察及び測定され得る。場合によっては、フェザリング試験は、缶エンドストックの平らなシートなどの平らな金属シート(本明細書では「引き裂き剥離(tear-and-peel)」試験と呼ばれる)で実施され得る。このような場合、引き裂き剥離(tear-and-peel)試験は、試料を80℃の脱塩水に40分間浸漬した後、試料を室温まで冷却し、試料を切断して、カットから離れる方向にストリップを引っ張ることによって金属のストリップを分離してもよい。他のフェザリング試験を使用してもよい。
図3は、缶エンドストック302の一部を描いた部分上面図である。缶エンドストック302は、アニール処理されていないポリマーフィルム306の層を備える。缶エンドストック302は、スコアライン304に沿って分離されている。ポリマーフィルム306は、スコアライン304を越えてフェザリングしているのがわかる。図3の缶エンドストック302は、フェザリングが悪いと見なすことができる。
図4は、本開示の特定の態様による缶エンドストック402の一部を示す部分上面図である。缶エンドストック402は、図1のラミネート加工金属ストリップ110などの、本開示の特定の態様による接着促進剤でコーティングされた金属表面に適用されたポリマーフィルムの層を含む。缶エンドストック402は、スコアライン404に沿って分離されている。ポリマーフィルムは、スコアライン404を超えてフェザリングしていない。図4の缶エンドストック402は、良好なフェザリングを有する(例えば、0.8mm未満、0.7mm未満、0.6mm未満、0.5mm未満、0.4mm未満、0.3mm未満、0.2mm未満、または0.1mm未満のフェザリング)か、またはフェザリングなしと見なされ得る。
例示された実施形態を含む実施形態の前述の説明は、例示及び説明の目的のためにのみ提示されており、網羅的であることも、開示された正確な形態に限定することも意図するものではない。多数の修正、適合、およびそれらの使用は、当業者には明らかであろう。以下の実施例は、本発明をさらに説明するのに役立つが、しかしながら同時に、そのいかなる限定も構成しない。これに対して、本明細書の説明を読んだ後に、本発明の趣旨から逸脱することなく当業者らにそれ自体を示唆し得る、種々の実施形態、それらの修正及び同等物が用いられ得ると明確に理解されるべきである。
フェザリングとは、飲料缶が開かれたときにオリフィスを形成するアルミニウムの端を越えて伸び、したがって消費者に見える、緩いポリマーフェザーが形成されることである。そのようなフェザーは、剥離して飲料を汚染する場合があり、消費者がフェザリングを品質の悪さの兆候として理解しているため、望ましくない。図3は、望ましくないフェザリングの例を示しているが、図4は、望ましいフェザリングの例を示している。フラットシート缶エンドストック(CES)を使用して、プライヤーを使用してラミネート加工アルミニウムを手動で引き裂くこと、及び引き裂かれたアルミニウムの端に伸びるPETフィルムから緩んだフェザーを測定することによって、フェザリングを誘発した(「引き裂き剥離(tear-and-peel)」試験と呼ばれる)。水性飲料の潜在的な影響をシミュレートするために、脱塩水中で低温殺菌手順にかけられたラミネートパネルに対して、引き裂き剥離試験(tear-and-peel)を追加で実行した。
コーティングされたアルミニウム合金は、さまざまな飲料の運搬など、さまざまな目的で缶に使用され得るので、食品模倣物に対する缶エンドストックの耐性の分析は重要である。コーティングの接着性は、以下の条件下でさまざまな酸及び水に保存した後に試験した。
(i)クエン酸/酸レトルト: 2重量%水溶液、121℃で30分、
(ii)酢酸: 3容積%水溶液、100℃で30分、及び
(iii)低温殺菌: 脱イオン水中80℃で40分。
クロスカット試験は、基材からの分離に対するコーティングの耐性の評価を提供するために実行した。この試験手順は、ブレードが1mm間隔で配置されたマルチカッティングツールを使用してコーティングにクロスカットを作成し、基板に目に見える圧延線に対して45°に整列した約1mm×1mmの正方形パターン(図5-7を参照)を得ることであった。コーティングの接着性は、粘着テープを使用して層間剥離したコーティングを除去することによって評価された。標準試験の結果の評価及び分類を表1に示す。
Figure 2022515886000002
実施例1
図8は、PET(図8では「ベアアルミニウム+PET」と表記)でラミネート加工されたアルミニウム合金ストリップ、Ti-Zr(Alodine(登録商標)802N、Henkel AG&Co. KGaA, Dusseldorf, Germany)で前処理され、PETでラミネートされたアルミニウム合金(図8では「Ti-Zr前処理アルミニウム+PET」と表記)、Cr(III)(Alodine(登録商標)6207)で前処理されかつPETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ(図8では「Cr(III)前処理アルミニウム+PET」と表記)、ならびに2つの異なる濃度の接着促進剤でコーティングされたアルミニウム合金ストリップ(それぞれ、1.07%(図8では「AP1.07%コーティングアルミニウム+PET」と表記)、及び1.62%(図8では「AP 1.62%コーティングされたアルミニウム+PET」と表記))の引き裂き剥離試験結果を示す。この実施例の変換層の前処理は、商業生産ラインのロールコーターによって適用された。この実施例の接着促進剤は、選択した試料にバーコーターによって適用された。試料は、低温殺菌前(各セットの左側のバーのセット)と低温殺菌後(各セットの右側のバーのセット)で試験した。グラフで明らかなのは、接着促進剤(「AP」と呼ばれる)がラミネーション構造に組み込まれている場合のフェザリングの減少である。接着促進剤によりPETフィルムの接着が向上した場合、フェザリングは0.5mm未満に減少した。場合によっては、フェザリングが1桁減少した。全体として、接着促進剤をラミネーション構造に組み込むことにより、ラミネート加工フィルムの金属ストリップへの接着が改善される一方で、ラミネート加工フィルムのフェザリングが有意に減少した。
接着促進剤溶液は以下のように調製した。ポリ(ビニルホスホン酸-co-アクリル酸)(p(VPA-AA))の溶液を変性エタノール(EtOH)で約0.15重量%~約5.07重量%の濃度に希釈した。例えば、コポリマー溶液は、EtOHを用いて、全て重量パーセントで、1.07%、1.62%、0.3%、または2.78%の濃度に希釈してもよい。例えば、コポリマー溶液は、EtOHを用いて、全て重量パーセントで、0.15%、0.25%、0.35%、0.45%、0.55%、0.65%、0.75%、0.85%、0.95%、1.05%、1.15%、1.25%、1.35%、1.45%、1.55%、1.65%、1.75%、1.85%、1.95%、2.05%、2.15%、2.25%、2.35%、2.45%、2.55%、2.65%、2.75%、2.85%、2.95%、3.05%、3.15%、3.25%、3.35%、3.45%、3.55%、3.65%、3.75%、3.85%、3.95%、4.05%、4.15%、4.25%、4.35%、4.45%、4.55%、4.65%、4.75%、4.85%、4.95%、5.05%、または5.07%の濃度に希釈してもよい。図8では、アルミニウム合金ストリップは、EtOHで1.07%の濃度に希釈されたp(VPA-AA)溶液でコーティングされ、PETでラミネートされ、別のアルミニウム合金ストリップは、EtOHを用いてp(VPA-AA)溶液で1.62重量%の濃度にコーティングされPETでラミネート加工した。この希釈コポリマー溶液を5分間撹拌した。
実施例2
接着促進剤を適用するために、以下に説明するように、ディップコーティング、バーコーティング、及びロールコーティングを含む様々な実験室コーティング方法を採用した。
ディップコーティングは、基材を接着促進剤溶液に一定時間浸漬することによって実施された。接着促進剤溶液から基材を除去し、基材表面に湿潤フィルムを作成した。このフィルムを乾燥させて、接着促進フィルムを残した。
バーコーティングは、巻線バーを使用して基板にコーティングを適用することによって実行した。コーティングの厚さは、ワイヤーゲージ及び巻線の締まり具合によって決定した。ある量の接着促進剤溶液を基板上に滴下し、バーを溶液上に引きずって湿ったフィルムを作成した。この湿ったフィルムを乾燥させて、接着促進フィルムを残した。接着促進剤溶液の適用は、4.57μmという公称の湿潤フィルム厚へのバーコーティングによって実行した。このフィルムを周囲条件下で20秒間乾燥させた。周囲条件でのフィルムの乾燥には、室温で、または追加の熱なしでフィルムを乾燥させることを含み得る。接着促進剤でコーティングされた試料は、本明細書に記載の方法に従って、ロール温度200℃でPETでラミネートされた。アルミニウム合金ストリップを、ベルトオーブン内で250℃のピーク金属温度(PMT)で20秒間アニール処理した。
ロールコーティングは、接着促進剤溶液に浸したロール上に基板を通過させて、基板上に湿ったフィルムを作成することによって実行した。湿った接着促進フィルムを乾燥させて、乾燥接着促進フィルムを提供した。接着促進剤でコーティングされた試料を、本明細書に記載の方法に従って、ロール温度200℃でPETでラミネートした。ラミネートされたアルミニウム合金ストリップは、250℃でPMTのベルトオーブンで20秒間、アニール処理した。
図9は、PETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ(図9ではベアアルミニウム+PETと表記)、Ti-Zrで前処理され、PETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ(図9で「Ti-Zr前処理アルミニウム+PET」と表記)、Cr(III)で前処理され、PETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ(図9では「Cr(III)前処理アルミニウム+PET」と表記)、及び接着促進剤でコーティングされ、PETでラミネートされたアルミニウム合金ストリップ(これらの試料は、図9で「浸漬浴」、「バーコーティング」、及び「ロールコーティング」としてラベル付けされている)の引き裂き剥離試験の結果を示す。この例では、接着促進剤は、一方の試料にはディップコーティングによって適用され(図9では「浸漬浴」と表記)、別の試料にはバーコーティングによって適用され(図9では、「バーコーティング」と表記)、及び別の試料には、ロールコーティングによって適用された(図9では「ロールコーティング」と表記)。溶液中の接着促進剤の濃度は、乾燥後の金属ストリップ試料で同様のコーティング重量を達成するために、適用方法によって変化させた。試料は、低温殺菌前(各セットの左側のバーのセット)、及び低温殺菌後(各セットの右側のバーのセット)で試験した。グラフで明らかなのは、接着促進剤がラミネーション構造に組み込まれている場合のフェザリングの減少である。接着促進剤によりPETフィルムの接着が向上した場合、フェザリングは0.5mm未満に減少した。場合によっては、接着促進剤がラミネーション構造に組み込まれると、フェザリングが1桁低減した。金属ストリップへのラミネート加工フィルムの接着性の改善により、フェザリングが大幅に減少した。さらに、接着促進剤を適用するために使用される方法に関係なく、金属ストリップへのラミネート加工フィルムの改善された接着に起因するフェザリングの減少が達成されたことは明らかであった。
表2-11は、さまざまな試験条件に曝されたさまざまなコーティング構造の結果をまとめたものである。全ての試料は最終的にPETフィルムでラミネートした。以下の例では、プレラミネーション処理には、前処理なし(すなわち、ベアアルミニウム)、Ti-Zr、Cr(III)、エタノール(EtOH)中のさまざまな濃度のポリ(ビニルホスホン酸-co-アクリル酸)(p(VPA-AA))接着促進剤、Ti-Zr及びp(VPA-AA)、ならびにCr(III)及びp(VPA-AA)が含まれていた。p(VPA-AA)接着促進剤は、バーコーティング、ディップコーティング、及びロールコーティングによってコーティングした。これらのパラメータは上記のとおりである。
PETでラミネートされた未処理の試料、Ti-Zrで前処理されてPETでラミネートされた試料、及びCr(III)で前処理されてPETでラミネートされた試料と比較した、バーコーティングによって適用された接着促進剤を組み込んださまざまな試料の結果を、表2-5にまとめる。
表2は、クエン酸試験の結果を示しており、そのパラメータは上記のとおりである。上記の3mmクロスカット試験のクロスカットの格付けには、以下が含まれる。すなわち、正方形パターンから完全な正方形が失われたことを示す、「層間剥離」、コーティングの剥離がそれほど深刻ではないことを示す、「わずかな層間剥離」、コーティングの損失がないことを示す「層間剥離なし」、及びカットから離れる方向に伸びる腐食の量を示す「腐食クリープ」である。1mmのクロスカット試験のクロスカットの格付けは、上記の表1で定義されている。クロスカット試験は、図10に示すように、シート1000の幅全体、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行した。
Figure 2022515886000003
表3は、クエン酸試験のクロスカットの結果を示しており、そのパラメータは上記のとおりである。
Figure 2022515886000004
表4は、低温殺菌前のクロスカット及びフェザリングの結果(例えば、試料から剥離したポリマーフィルムの長さ)を示している。クロスカット及びフェザリング試験は、図10に示されるように、シート1000の幅を横切って、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行された。
Figure 2022515886000005
表5は、低温殺菌後のクロスカットとフェザリングの結果を示している。クロスカット及びフェザリング試験は、図10に示されるように、シート1000の幅を横切って、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行された。
Figure 2022515886000006
ロールコーティングによって適用された接着促進剤を組み込んださまざまな試料の結果を表6~9にまとめている。表6は、クエン酸浸漬試験に対するラミネーションの耐性の結果を示している。クロスカット試験は、図10に示されるように、シート1000の幅を横切って、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行された。
Figure 2022515886000007
表7は、酢酸浸漬試験に対するラミネーションの耐性の結果を示している。接着促進剤は、ロールコーティングによって適用された。クロスカット試験は、図10に示されるように、シート1000の幅を横切って、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行された。
Figure 2022515886000008
表8は、低温殺菌前のフェザリング試験に対するラミネーションの耐性の結果を示している。接着促進剤は、ロールコーティングによって適用された。クロスカット及びフェザリング試験は、図10に示されるように、シート1000の幅を横切って、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行された。
Figure 2022515886000009
表9は、低温殺菌後のフェザリング試験に対するラミネーションの耐性の結果を示している。接着促進剤は、ロールコーティングによって適用された。クロスカット及びフェザリング試験は、図10に示されるように、シート1000の幅を横切って、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行された。
Figure 2022515886000010
表10~11は、さまざまな試験条件に曝されたさまざまなコーティング構造の結果をまとめたものである。全ての試料は、最終的にPETフィルムでラミネートした。以下の例では、プレラミネーション処理にはCr(III)、Ti-Zr、及びp(VPA-AA)が含まれている。水性p(VPA-AA)溶液(例えば、エタノールなしで調製された)を、塗装ライン上の市販のコーターで適用した。試料は、1回の実行で浄化(例えば、脱脂)、前処理、及びラミネーションを実行する商業的処理ラインで調整した。
表10は、低温殺菌前のフェザリング試験及びクロスカット試験の結果を示している。クロスカット及びフェザリング試験は、図10に示されるように、シート1000の幅を横切って、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行された。Cr(III)/PETラミネート試料のトライアル1~3は、3つの別々の試料で実行した。
Figure 2022515886000011
表11は、低温殺菌後のフェザリング試験及びクロスカット試験の結果を示している。クロスカット及びフェザリング試験は、図10に示されるように、シート1000の幅を横切って、左1010、中央1020、及び右1030の位置で3つの試料に対して実行された。Cr(III)/PETラミネート試料のトライアル1~3は、3つの別々の試料で実行した。
Figure 2022515886000012
表2~11は、アルミニウム合金金属ストリップのラミネート構造に接着促進剤を組み込むことのプラスの効果を示している。コポリマー接着促進剤が存在する場合、試料は食品模擬試験(例えば、酢酸、クエン酸)で非常に好ましい結果を示し、クロスカット試験では層間剥離がほとんどまたはまったくなく、フェザリングが有意に減少した。観察されたフェザリングは、接着促進剤が存在しない試験されたフィルムで観察されたフェザリングよりも一桁以上小さい場合が多かった。驚くべきことに、接着促進剤を金属ストリップラミネーション構造に組み込むことにより、ポリマーフィルムの金属ストリップへの接着が改善され、業界で認められている限界をはるかに超えてフェザリングが減少した。
実施例3
図11は、水性環境に曝された様々なコーティング構造の結果を示している。全ての試料は、最終的にPETフィルムでラミネートされた。以下の例では、プレラミネーション処理には、エタノール(EtOH)中のさまざまな濃度の市販のポリ(ビニルホスホン酸-co-アクリル酸)(p(VPA-AA))接着促進剤が含まれていた。p(VPA-AA)接着促進剤は、ロールコーティングによってコーティングし、これらのパラメータは上記のとおりである。理論に縛られることなく、缶エンドにラミネートしたフィルムは、缶を開けている間及び開いた後に感水性を示す場合がある。例えば、フェザーフィルムのわずかな面積によって、水(例えば、缶に貯蔵された液体の水、または缶に存在する水蒸気)が缶エンドの金属とラミネート加工フィルムとの間を伝わることが可能になり得る。このような水の浸入は、ラミネート加工フィルムを有意に剥離し得る。場合によっては、層間剥離は、炭酸液体及び/または加圧液体によって加速され得る。
本明細書に実証されるとおり、感水性は、p(VPA-AA)接着促進剤のコーティング重量を制御することによって制御され得る。図11は、水性環境試験中のラミネート加工フィルムの接着に対するp(VPA-AA)接着促進剤コーティング重量の影響を示すデジタル画像を含む。金属ストリップは、上記のように前処理され、ラミネートされた。試料は、金属ストリップから(例えば、缶エンドを形成する前に)10cm x 21cmのクーポンにカットした。このクーポンを非炭酸水に10分間入れた。このクーポンは、金属ストリップの圧延方向を横切る方向、及び金属ストリップの圧延方向と同じ方向(例えば、金属ストリップの圧延方向に対して長手方向)での試験を可能にするために、2つの異なる位置で切断された。この切断した試料を水に浸した。金属ストリップが切断されたときに緩められた金属ストリップの部分1110を、金属ストリップのラミネート側から離れる方向に曲げた。図11に示すように、試験条件下でのp(VPA-AA)接着促進剤に最適なコーティング重量が存在する。図11の例では、最大約0.45重量%p(VPA-AA)接着促進剤を含む水溶液からp(VPA-AA)接着促進剤を適用することによって達成されるコーティング重量は、最適な接着を提供した。したがって、約0.45重量%を超えるp(VPA-AA)接着促進剤の適用は、接着に悪影響を及ぼし、ラミネート加工フィルムを剥離させた。
表12-15は、成形された缶エンドで実施された水環境試験の結果をまとめたものである。金属ストリップを上記のように前処理及びラミネートし、飲料缶エンドに形成した。缶本体に冷炭酸水(8℃)を充填すること、缶本体を飲料缶エンドで継ぎ合わせること、及び38℃で10分間オーブン中で缶を逆さまに(例えば、ラミネート加工缶エンドが底にあった)保管することにより、水環境試験を実施した。缶をオーブンに保管した後、その缶を逆さまにしたまま極めてゆっくりと開いて、圧力及び液体の一部が放出されるようにわずかな開口部を提供した。圧力を解放した後、缶本体を切断すること、及び缶エンドを缶本体から取り外すことにより、缶を空にした。次に、ラミネート加工フィルムを分析した。目に見える層間剥離は全て不合格として示した。目に見える剥離がないものを合格とした。保存時間、温度、及び液体(水など)への曝露の影響を評価した。接着促進剤を組み込み、さまざまな温度でさまざまな時間保存したさまざまな試料の結果を、表12にまとめている。
Figure 2022515886000013
表12に示すように、ラミネート加工フィルムを加熱し、乾燥した環境で高温を維持しても、感水性は軽減されない。以下の表13~15は、ラミネート加工フィルムをさまざまな温度及びさまざまな時間で水性環境にさらすことによって引き起こされる感水性への影響を示している。
接着促進剤を組み込み、さまざまな温度でさまざまな時間脱塩水にさらしたさまざまな試料の結果を、表13にまとめている。
Figure 2022515886000014
表13に示すように、ラミネート加工フィルムを高温(例えば、少なくとも約60℃)の水に様々な時間(例えば、最大約1時間)さらすことにより、感水性を排除し得る。
接着促進剤を組み込み、さまざまな温度でさまざまな時間脱イオン水中に曝したさまざまな試料の結果を、表14にまとめている。ラミネート加工フィルムを含む缶を、この缶を逆さまに保管することによって脱イオン水に浸した。
Figure 2022515886000015
表14に示すように、室温または冷蔵庫(約8℃)で少なくとも24時間、逆さまに保管された(例えば、ラミネートされた缶エンドが底にある)液体で満たされた缶の場合、感水性を排除し得る。
接着促進剤を組み込み、さまざまな温度でさまざまな時間、脱イオン水にさらされたさまざまな試料の結果(例えば、ラミネート加工フィルムを、缶を正しい向きで保管することにより、高湿度の脱イオン水環境にさらした)を表15にまとめている。
Figure 2022515886000016
表15に示すように、液体充填缶を正しい側を上に保管した場合(例えば、ラミネート加工された缶エンドを上にする)室温で少なくとも24時間、または冷蔵庫(例えば、約8℃)で少なくとも72時間、感水性が排除され得る。
ラミネート加工金属ストリップを調整するときに接着促進剤を使用すると、フェザリング性能の向上など、予期しない利点が得られる場合がある。いくつかの例では、接着促進剤は、許容限界を超えて金属ストリップへのポリマーフィルムの接着を改善し得る。さらに、ラミネート加工金属ストリップを調整するときに変換層と接着促進剤を組み合わせて使用すると、フェザリング性能の改善を含む予期しない利点が得られる場合がある。いくつかの例では、ラミネート加工金属ストリップを調整するときに接着促進剤を使用すると、金属ストリップに適用されたアモルファスポリマーフィルムのフェザリングを無視できる程度にし得る。さらに、ラミネート加工切れ目入りオリフィス(例えば、缶エンド開口部)を開く前にアモルファスポリマーフィルムを水性環境にさらすことにより、アモルファスポリマーフィルムを金属から分離する水によって引き起こされる層間剥離を排除し得る。
図例
図例1は、缶エンドストックを調整するためのプロセスであり、以下を含む。すなわち、金属ストリップの第1の面にコポリマー接着促進剤溶液を適用することと、コポリマー接着促進剤溶液を乾燥させて、金属ストリップの第1の面にコポリマー接着促進フィルムを提供することと、金属ストリップの第1の面にコポリマー接着促進フィルムを硬化させることと、金属ストリップの第1の面のコポリマー接着促進フィルムにポリマーフィルムをラミネートして、ラミネート加工金属ストリップを製造することと、ラミネート加工金属ストリップをアニール処理温度でアニール処理すること、である。
図例2は、金属ストリップがアルミニウムストリップである、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例3は、アルミニウムストリップが、1xxx、2xxx、3xxx、4xxx、5xxx、6xxx、7xxx、及び8xxxシリーズアルミニウム合金である、任意の前または後の図例のプロセスである。
図例4は、コポリマー接着促進剤溶液が、ビニルホスホン酸-アクリル酸コポリマーを含む溶液である、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例5は、ポリマーフィルムがポリエステルフィルムを含む、任意の先行または後続の任意の図例のプロセスである。
図例6は、ポリエステルフィルムが、ポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例7は、コポリマー接着促進剤溶液を適用することが、バーコーティング、ローラーコーティング、スプレーコーティング、またはディップコーティングを含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例8は、コポリマー接着促進剤溶液が、水性コポリマー接着促進剤溶液である、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例9は、水性コポリマー接着促進剤溶液が、この水性コポリマー接着促進剤溶液の重量に基づいて0.08重量%~0.45重量%コポリマー接着促進剤を含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例10は、水性コポリマー接着促進剤溶液が、この水性コポリマー接着促進剤溶液の重量に基づいて0.2重量%~0.32重量%のコポリマー接着促進剤を含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例11は、乾燥が、最大約30秒実施される、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例12は、任意の先行または後続の図例のプロセスであり、ポリマーフィルムをラミネート加工することは、ポリエチレンテレフタレートフィルムを金属ストリップにラミネート加工することを含む。
図例13は、金属ストリップを浄化することをさらに含み、金属ストリップを浄化することは、金属ストリップの表面から天然の酸化物及び/または水酸化物種を除去することと、変換層を適用することと、変換層を硬化させることとを含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例14は、金属ストリップの浄化が、金属ストリップを硫酸とフッ化水素酸の混合物に浸漬することを含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例15は、変換層がリン酸クロムIIIまたはチタン/ジルコニウムの化合物を含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例16は、ポリマーフィルムをラミネート加工することが、ポリマーフィルムの温度を少なくとも200℃に加熱することと、金属ストリップの第1の面でポリマーフィルムをコポリマー接着促進フィルムと接触させることと、ポリマーフィルムの温度を少なくとも200℃の温度で1秒~30秒間維持することとを含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例17は、金属ストリップの第2の面にラッカーまたは別のポリマーフィルムの層を適用することをさらに含み、金属ストリップの第1の面は、金属ストリップから形成された缶エンド缶の内向きの面に対応し、金属ストリップの第2の面は、金属ストリップから形成された缶エンド部の外向きの面に対応する、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例18は、ラミネート加工金属ストリップをアニール処理することが、ポリマーフィルムを溶融して金属ストリップの表面テクスチャーにするのに十分な時間、ポリマーフィルムの温度を上げることを含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例19は、ラミネート加工金属ストリップをアニール処理することが、ポリマーフィルムの温度を少なくとも230℃に上げることを含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例20は、ポリマーフィルムが少なくとも1つのポリアミドを含む、任意の先行または後続の図例のプロセスである。
図例21は、上記少なくとも1つのポリアミドがナイロン12を含む、任意の先行または後続の図例示のプロセスである。
図例22は、第1の面及び第2の面を含む金属ストリップを含み、少なくとも第1の面が接着促進剤層と、この接着促進剤層に結合されたポリマーフィルム層とを含む、任意の先行または後続の図例による缶エンドストック製品である。
図例23は、第1の面が、ポリマーフィルム層から接着促進剤層の反対側に配置された変換層をさらに含み、第2の面が、ラッカー層またはポリマー層のうちの少なくとも1つを含む、任意の先行または後続の図例の缶エンドストック製品である。
図例24は、缶エンドストック製品が、缶エンド開口部を形成するために開閉可能な切れ目の入ったオリフィスを備える、任意の先行または後続の図例の缶エンドストック製品である。
図25は、前記缶エンドの開口部が、オリフィスを開くと、ポリマーフィルム層の目に見えるフェザリング部分を欠いている、任意の先行の図例の缶エンドストック製品である。
上記で引用した全ての特許、刊行物、及び抄録は、それらの全体が参照により本明細書に組み込まれる。本発明の様々な実施形態は、本発明の様々な目的の達成において記載されている。これらの実施形態は、本発明の原理を例示するに過ぎないことが認識されるべきである。それらの多数の改変及び適応は、以下の特許請求の範囲で定義されるような本発明の趣旨及び範囲から逸脱することなく当業者に容易に明らかになる。

Claims (20)

  1. 缶エンドストックを調整するためのプロセスであって、
    金属ストリップの第1の面にコポリマー接着促進剤溶液を適用することと、
    前記コポリマー接着促進剤溶液を乾燥させて、前記金属ストリップの前記第1の面にコポリマー接着促進フィルムを提供することと、
    前記金属ストリップの前記第1の面に前記コポリマー接着促進フィルムを硬化させることと、
    前記金属ストリップの前記第1の面の前記コポリマー接着促進フィルムにポリマーフィルムをラミネート加工して、ラミネート加工金属ストリップを製造することと、
    前記ラミネート加工金属ストリップをアニール処理温度でアニール処理することと、
    を含む、前記プロセス。
  2. 前記金属ストリップが、1xxx、2xxx、3xxx、4xxx、5xxx、6xxx、7xxx、または8xxxシリーズのアルミニウム合金である、請求項1に記載のプロセス。
  3. 前記コポリマー接着促進剤溶液が、ビニルホスホン酸-アクリル酸コポリマーを含む、請求項1または2に記載のプロセス。
  4. 前記ポリマーフィルムがポリエステルフィルムを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のプロセス。
  5. 前記ポリマーフィルムがポリエチレンテレフタレート(PET)フィルムを含む、請求項1~4のいずれか1項に記載のプロセス。
  6. 前記ポリマーフィルムが少なくとも1つのポリアミドを含む、請求項1~3のいずれか1項に記載のプロセス。
  7. 少なくとも1つのポリアミドがナイロン12を含む、請求項6に記載のプロセス。
  8. 前記コポリマー接着促進剤溶液を適用することが、バーコーティング、ローラーコーティング、スプレーコーティング、またはディップコーティングを含む、請求項1~7のいずれか1項に記載のプロセス。
  9. 前記コポリマー接着促進剤溶液が水性コポリマー接着促進剤溶液である、請求項1~8のいずれか1項に記載のプロセス。
  10. 前記コポリマー接着促進剤溶液の乾燥が最大30秒間行われる、請求項1~9のいずれか1項に記載のプロセス。
  11. 金属ストリップを浄化することであって、前記金属ストリップを浄化することは、前記金属ストリップの表面から天然の酸化物または水酸化物種を除去することを含む、前記浄化することと、
    変換層を適用することと、
    前記変換層を硬化することと、
    をさらに含む、請求項1~10のいずれか1項に記載のプロセス。
  12. 前記金属ストリップを浄化することは、前記金属ストリップを硫酸とフッ化水素酸の混合物に浸漬することを含む、請求項11に記載のプロセス。
  13. 前記変換層が、リン酸クロムIIIまたはチタン/ジルコニウムの化合物を含む、請求項11または12に記載のプロセス。
  14. 前記ポリマーフィルムをラミネート加工することは、
    前記ポリマーフィルムの温度を少なくとも200℃に加熱することと、
    前記金属ストリップの前記第1の面で前記ポリマーフィルムを前記コポリマー接着促進フィルムと接触させることと、
    前記ポリマーフィルムの前記温度を1秒から30秒の間維持することと、
    を含む、請求項1~13のいずれか1項に記載のプロセス。
  15. 前記ラミネート加工金属ストリップをアニール処理することが、ポリマーフィルムの温度を少なくとも230℃に上げることを含む、請求項1~14のいずれか1項に記載のプロセス。
  16. 前記金属ストリップの第2の面にラッカーまたは別のポリマーフィルムの層を適用することをさらに含み、
    前記金属ストリップの前記第1の面は、前記金属ストリップから形成された缶エンド部の内向きの面に対応し、
    前記金属ストリップの前記第2の面は、前記金属ストリップから形成された缶エンド部の外向きの面に対応する、請求項1~15のいずれか1項に記載のプロセス。
  17. 請求項1~16のいずれか1項に記載のプロセスに従って調整された缶エンドストック製品であって、
    第1の面及び第2の面を含む金属ストリップであって、少なくとも前記第1の面は、接着促進剤層と、前記接着促進剤層に結合されたポリマーフィルム層とを含む、前記金属ストリップ、
    を含む、前記缶エンドストック製品。
  18. 前記第1の面が、前記ポリマーフィルム層から前記接着促進剤層の反対側に配置された変換層をさらに含み、
    前記第2の面が、ラッカー層またはポリマー層のうちの少なくとも1つを含む、請求項17に記載の缶エンドストック製品。
  19. 前記缶エンドストック製品が、缶エンド開口部を形成するために開閉可能な切れ目の入ったオリフィスを備える、請求項17または18に記載の缶エンドストック製品。
  20. 前記缶エンド開口部が、前記切れ目の入ったオリフィスを開く際、前記ポリマーフィルム層の目に見えるフェザリング部分がない、請求項19に記載の缶エンドストック製品。
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