JP2532002C - - Google Patents

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JP2532002C
JP2532002C JP2532002C JP 2532002 C JP2532002 C JP 2532002C JP 2532002 C JP2532002 C JP 2532002C
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Japan
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polyester resin
plane orientation
resin film
orientation coefficient
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Toyo Kohan Co Ltd
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【発明の詳細な説明】 【産業上の利用分野】 【0001】 本発明は、薄肉化深絞り缶用樹脂被覆金属板に関するものであり、さらに詳し
くは金属板に被覆されたポリエステル樹脂フィルムの最表面部分と金属板と相接
している部分の面配向係数が異なるポリエステル樹脂フィルムで被覆された薄肉
化深絞り缶用樹脂被覆金属板に関する。 【0002】 【従来の技術】 従来から、食缶あるいは飲料缶には、缶胴、缶蓋および底蓋の三つの部分から
なる3ピース缶と、缶胴と底蓋とが一体となった缶体および缶蓋の二つの部分か らなる2ピース缶が用いられている。この3ピース缶の缶胴には一回あるいは数
回の塗装を施したぶりき、電解クロム酸処理鋼板(一般にティンフリースチール
と呼ばれ、以下TFSと略す)が使用され、接合にははんだ付け、ナイロンによ
る接着、あるいは抵抗溶接をする方法が使用されている。このように塗装を施す
ことは、焼付工程が煩雑であるばかりでなく、焼付のため長時間加熱が必要であ
る。また、焼付工程で塗料中の多量の溶剤成分が排出されるため、公害面から排
出溶剤を特別な焼却炉に導き焼却しなければならないと言う欠点をもっていた。
また、2ピース缶には絞り缶、絞り再絞り缶(Drawn and redra
wn can、DRD缶)、絞りしごき缶(Drawn and Ironed
can、DI缶)があるが、絞り缶、DRD缶のような比較的絞り比の小さい
缶には上記の3ピース缶用の材料と同様に塗装を施したぶりきまたはTFSが使
用されている。そのため上記同様に工程面および環境汚染の面から問題がある。
また絞り缶、DI缶にはぶりきおよびアルミニウムが使用されているが、DI缶
の製造には成形時に潤滑油を用い、成形加工後、この潤滑油を洗浄で除去し、乾
燥後、缶の内外面に塗装が施される。このDI缶の製造工程は公害面から潤滑油
の処理、塗装焼き付け時における塗料中から揮散される溶剤成分の処理などに問
題がある。近年、塗装を施したTFSを絞り加工後、ストレッチ加工を施す薄肉
化深絞り缶の製造技術が開発され、その材料として塗装したTFSが検討されて
きた。しかし塗装したTFSはこのような厳しい加工を施した時、塗膜に無数の
クラックが入り、いまだに特性良好な薄肉化深絞り缶は実用化されていない。 【0003】 この薄肉化深絞り缶の製造技術はDI缶の製造技術に比較し、例えば、製造設
備がコンパクトで設備費が安い、設備設置面積が小さい、運転人員の削減が可能
である、プレコート材の使用が可能であり公害対策が不要であり、ぶりきより安
価なTFSの使用が可能であるなど多くの利点をもっているが、塗料をプレコー
トしたTFSを薄肉化深絞り缶へ適用した場合、加工後の耐食性が不十分である
ため、いまだに広く普及していない。 一方、塗料に代わる方法として、ポリエステル樹脂フィルムを接着剤を使用せ
ずに金属板に積層する方法(特公昭60−47103号など)およびエポキシ樹 脂とその硬化剤などからなる重合組成物などを予め塗布したポリエステル樹脂フ
ィルムを金属板に積層する方法(特公昭63−13829号、特開平1−249
331号、特願平1−154523号など)が開発されている。 特公昭63−13829号公報記載の方法で得られたポリエステル樹脂被覆鋼
板は、エポキシ系の重合組成物を介して二軸延伸ポリエチレンテレフタレートフ
ィルムで鋼板表面を被覆した鋼板であり、ポリエチレンテレフタレートフィルム
の加工性がつぎに記す共重合ポリエステル樹脂フィルムの加工性より劣り、比較
的加工程度が小さい絞り缶、DRD缶、缶蓋用には使用可能であるが、さらに厳
しい加工性が要求される薄肉化深絞り缶用には使用できない。その理由はこのよ
うな厳しい加工を施すと、ポリエステル樹脂フィルムが剥離したり、フィルムに
無数のクラックが入るためであり、腐食性の強い内容物を充填することができな
い。また、特開平1−249331号公報記載の方法で得られたポリエステル樹
脂被覆金属板は積層される共重合ポリエステル樹脂フィルムの軟化開始温度、結
晶融解温度、破断伸びを限定したものであり、また特願平1−154523号公
報記載の方法で得られるポリエステル樹脂被覆金属板は積層される共重合ポリエ
ステル樹脂フィルムの面内の屈折率および結晶融解温度を限定したものである。
これらの方法で用いられるフィルムは特公昭63−13829号公報記載の方法
で用いられるフィルムより加工性は優れているが、薄肉化深絞り缶に適用した場
合、積層されたフィルムが金属表面より剥離することがある。これは金属表面と
相接しているポリエステル樹脂層の面配向係数および最表層のポリエステル樹脂
層の面配向係数が調製されないため、成形加工性および金属板表面との密着性、
特に、薄肉化深絞り缶のような厳しい成形加工後の密着性が劣ることによる。 【0004】 【発明が解決しようとする課題】 このように従来の製缶技術に比較し、薄肉化深絞り缶の製造技術は多くの利点
をもっているが、この薄肉化深絞り缶に適した材料がない。本発明は薄肉化深絞
り缶に適した優れた加工性、および加工耐食性を兼ね備えた樹脂被覆金属板を開
発することにある。 【0005】 【課題を解決するための手段】 本発明の薄肉化深絞り缶用樹脂被覆金属板は、金属板の少なくとも片面に、融
点190〜250℃のポリエステル樹脂フィルムを加熱させた金属板に被覆し、
前記樹脂の金属板と相接している部分の面配向係数をn1とし、金属板と相接し
ていない最表面の部分の面配向係数をn2としたとき、n1が0を越えて0.10
以下、n2が0.01以上、0.15以下であり、かつn1≦n2であることを特
徴とする。さらにまた、金属板の少なくとも片面に、融点190〜250℃でか
つ面配向係数0.12〜0.17である二軸延伸ポリエステル樹脂フィルムを、
前記樹脂の融点以上の温度に加熱された金属板に接触させて圧着し、被覆後の前
記樹脂の金属板と相接している部分の面配向係数をn1とし、金属板と相接して
いない最表面の部分の面配向係数をn2としたとき、n1が0をこえて0.10以
下、n2が0.01以上、0.15以下であり、かつn1≦n2であることを特徴
とする。これらの樹脂被覆金属板は、金属板と樹脂フィルムとの間に接着剤層が
介在することが望ましい。 【0006】 以下、本発明の内容について詳細に説明する。まず、本発明に用いられるポリ
エステル樹脂フィルムは、少なくともポリエステル樹脂層のなかに配向部分があ
ることが重要である。ポリエステル樹脂としては、エステル反復単位の75〜9
5%がエチレンテレフタレート単位からなり、残りの5〜25%のエステル反復
単位が例えばエチレンイソフタレート単位からなる共重合ポリエステル樹脂であ
ることが好ましい。 エチレンテレフタレート、およびエチレンイソフタレート以外のエステルを合
成するために用いられるテレフタル酸、およびイソフタル酸以外の酸成分として
は、フタル酸、コハク酸、アゼライン酸、アジピン酸、セバチン酸、ドデカンジ
オン酸、ジフェニルカルボン酸、2,6ナフタレンジカルボン酸、1,4シクロ
ヘキサンジカルボン酸、無水トリメリット酸の1種あるいは2種以上の酸成分が
挙げられ、エチレングリコール以外のアルコール成分としては、1,4ブタンジ
オール、1,5ペンタンジオール、1,6ヘキサンジオール、プロピレングリコ
ール、ポリテトラメチレングリコール、トリメチレングリコール、トリエチレン グリコール、ネオペンチルグリコール、1,4シクロヘキサンジメタノール、ト
リメチロールプロパン、ペンタエリスリトールの1種あるいは2種以上の飽和多
価アルコールが挙げられる。 エチレンテレフタレート単位以外のエステル単位は、酸成分およびアルコール
成分の何れか一方あるいは両方がテレフタル酸以外の酸成分およびエチレングリ
コール以外の多価アルコールであれば良く、上述した酸成分および多価アルコー
ル成分を用いて共重合ポリエステル樹脂を得ることができる。このような共重合
ポリエステル樹脂は共重合成分からなるポリエステルをエチレンテレフタレート
樹脂にブレンド後、溶融し、分配反応により共重合化する方法により得ることも
可能である。これらの共重合ポリエステル樹脂は公知の押出機によりフィルム成
形後、縦横二方向に二軸延伸し、熱固定することによって製造される。フィルム
成形後、延伸を施さない未延伸フィルムを積層した金属板を用いた場合は製缶工
具との摩擦係数が高くなり、極端に製缶性が低下するとともに、内容物に対する
バリヤー性も劣ってくる。そのため本発明においては、ポリエステ樹脂フィルム
の最表面の部分は、フィルムを金属板に加熱して積層した後においても、フィル
ム成形時に付与された延伸による配向が残存していることが必須である。またあ
る場合には、フィルム成形時に必要に応じて、安定剤、酸化防止剤、帯電防止剤
顔料、滑剤、腐食防止剤などのような添加剤を加えても本発明に支障をきたすこ
とはない。 【0007】 また、本発明において使用されるポリエステル樹脂フィルムの厚さは特に限定
するものではないが、5〜50μmが好ましい。厚さが5μm以下になると、ラ
ミネート作業性が著しく低下するとともに、十分な加工耐食性が得られない。ま
た、厚さが50μm以上になると、製缶用材料に広く使用されているエポキシ樹
脂塗料などと比較し経済的でない。 【0008】 本発明において重要な要因である、金属板に積層する以前の二軸延伸ポリエス
テル樹脂フィルムの面配向係数、およびポリエステル樹脂被覆金属板のポリエス
テル樹脂フィルムの金属板と相接している部分の面配向係数(n1)、および金 属板と相接していない最表面の部分の面配向係数(n2)は次に示す方法で求め
られる。すなわち、金属板に積層する以前の二軸延伸延伸ポリエステル樹脂フィ
ルムの場合は、フィルムのいずれかの片面のそれぞれの縦方向、横方向および厚
さ方向の屈折率をアッベの屈折計で測定し、次式から求める。 面配向係数=(A+B)/2−C A:縦方向の屈折率 B:横方向の屈折率 C:厚さ方向の屈折率 また、ポリエステル樹脂被覆金属板のポリエステル樹脂フィルムの場合は、得ら
れたポリエステル樹脂被覆金属板を塩酸に浸漬し、金属板表面を化学的に溶解さ
せ、ポリエステル樹脂フィルムのみを剥離し、得られたフィルムの最表面側およ
び金属板に接していた側のそれぞれの縦方向、横方向および厚さ方向の屈折率を
アッベの屈折計で測定し、上記の式を用いて二軸延伸延伸ポリエステル樹脂フィ
ルムの場合と同様にして求める。二軸延伸延伸ポリエステル樹脂フィルムの配向
は、ポリエステル樹脂の融点以上の温度に加熱された金属板に接触させて圧着す
ることにより、金属板からの熱伝導により金属板に近い部分ほどくずれるが、上
記の方法で求められた二軸延伸ポリエステル樹脂フィルムの面配向係数が0.1
7を超える場合は、面配向係数(n2)を0.15以下、かつ面配向係数(n1
を0.10以下とすることが極めて困難になる。一方、二軸延伸延伸ポリエステ
ル樹脂フィルムの面配向係数が0.12未満の場合は、ポリエステル樹脂の融点
以上の温度に加熱された金属板に接触させて圧着した後のポリエステル樹脂フィ
ルムの配向が殆ど失われるため、面配向係数(n2)0.01以上とし、かつ金
属板と相接している部分の面配向係数(n1)が0を越えることが極めて困難に
なる。さらに、ポリエステル樹脂被覆金属板から得られたポリエステル樹脂フィ
ルムの面配向係数(n1)が0.10を越えると、薄肉化深絞り缶に加工した時
、ポリエステル樹脂フィルムが金属板表面から容易に剥離する。面配向係数(n
1)が0.10以下であればポリエステル樹脂フィルムは剥離しにくいが、より
好ましくは0.05以下が必要である。 上記の方法で測定される屈折率は樹脂フィルムの最表面から深さ5μm程度ま での部分の平均的な値であり、その値より求められる面配向係数(n1)は、金
属板表面と実際に接していた最表面部分の面配向係数が0、すなわち、無配向で
あっても、深さ5μm以内に配向部分が存在すれば面配向係数が0を越えること
になる。本発明において、面配向係数(n1)を0を越えて0.10以下とした
のはこのようなことを考慮した結果であり、ポリエステル樹脂フィルムの面配向
係数(n1)が0であることは、詳しくいえば金属板との接触面から深さ5μm
までの部分の面配向係数が0、すなわち無配向であることを意味している。 金属板と相接していない最表面の部分の面配向係数が0.01以下であると、
前述したように絞り工程において、しわ押さえ工具、ポンチなどの製缶工具との
摩擦係数が高くなりすぎ、加工が均一に行われなくなり、ポリエステル樹脂フィ
ルムおよび金属板に著しい肌荒れを生じ好ましくない。また、ポリエステル樹脂
フィルムを構成する樹脂層自体の内容物に対するバリヤー性が著しく劣り、腐食
性の強い内容物を充填した後長期間貯蔵した場合、金属板表面が腐食されるので
好ましくない。一方、面配向係数(n2)が0.15を越えると、たとえ面配向
係数(n1)が0.10以下でも、薄肉化深絞り缶へ加工した時、ポリエステル
樹脂フィルム全体に無数のクラックが入り、缶として実用に供し得なくなる。す
なわち、面配向係数(n2)としては0.01〜0.15の範囲にあることが必
要である。さらに、厳しい絞り加工、ストレッチ加工、ネッキング加工などを施
しても、ポリエステル樹脂フィルムが金属板より剥離することなく追従させるた
めには、面配向係数(n1)は特に重要である。 【0009】 つぎに、金属板とポリエステル樹脂フィルムの間に接着剤層が介在する場合に
ついて説明する。接着剤層が介在せず、かつ本発明で限定した範囲の面配向係数
を有するポリエステル樹脂フィルムで被覆された金属板は、すでに記したように
優れた加工性、加工耐食性、耐きず付き性を有しているが、より腐食性の強い内
容物と接触すると、ポリエステル樹脂フィルムを通して金属板表面が腐食され、
ポリエステル樹脂フィルムが金属板から剥離する場合がある。金属板とポリエス
テル樹脂フィルムの間に介在する接着剤層は、このような場合における金属板表
面の腐食、およびポリエステル樹脂フィルムの金属板からの剥離を防止するのに 効果がある。接着剤としては公知のものも使用可能であるが、エポキシ基を分子
内に有する重合組成物がより好ましく、ポリエステル樹脂フィルムの金属板と接
する面に塗布、乾燥させた後、金属板に積層しても良いし、あるいは金属板表面
に塗布、乾燥させた後、ポリエステル樹脂フィルムを積層しても良い。接着剤を
塗布する方法に関してはロールコート法などの公知の方法を用いれば良く、特に
制限するものではない。 【0010】 本発明のポリエステル樹脂フィルム被覆金属板を得るには、例えば次に示す方
法がある。190〜250℃の融点を有する、二軸延伸した後熱固定し0.12
〜0.17の面配向係数を有するポリエステル樹脂フィルムを、ポリエステル樹
脂の融点前後の温度に加熱して積層し、面配向係数(n2)が0.01以上、0
.15以下、面配向係数(n1)が0を越え、0.10以下となるように調整す
る方法などがある。 ポリエステル樹脂フィルムはその融点前後の温度に加熱した金属板に積層され
る際に、加熱により延伸配向された結晶構造を崩し、積層後のポリエステル樹脂
フィルムの面配向係数(n1)は積層前の面配向係数よりも低下させることがで
きる。また、金属板の加熱温度、ラミネートロールの温度が高く、常温まで冷却
するのに要する時間が短いほど積層後の面配向係数は低下する。特に、加熱され
た金属板から積層されるポリエステル樹脂フィルムに熱が伝達されるため、面配
向係数(n1)が最も小さくなり、金属板から離れるにつれてその部分の面配向
係数が大きくなり、面配向係数(n2)が最も大きくなる。 【0011】 次に本発明に用いられる金属板としては、シート状および帯状の鋼板、または
アルミニウム合金板の表面にクロム水和酸化物皮膜を有するものが積層されるポ
リエステル樹脂フィルムとの優れた密着性を確保するために好ましい。特に、下
層が金属クロム、上層がクロム水和酸化物の二層構造の皮膜を有するTFSが好
ましく、さらに鋼板表面に錫、ニッケル、亜鉛、アルミニウムなどの1種または
2種以上の複層めっき、合金めっきを施し、その上層に上記の二層構造の皮膜を
形成させたもの、あるいはアルミニウム合金板に電解クロム酸処理、浸漬クロム 酸処理を施し、表面にクロム水和酸化物皮膜を形成させたものなどを用いること
が可能である。金属板表面に形成されたクロム水和酸化物皮膜の量がクロムとし
て3mg/m2未満、あるいは50mg/m2を越えると、積層されるポリエステ
ル樹脂フィルムとの密着性、特に加工後の密着性が低下する。したがってクロム
水和酸化物皮膜の量はクロムとして3〜50mg/m2の範囲にあることが好ま
しく、より好ましくは7〜25mg/m2である。金属クロム量は特に限定する
必要はないが、加工後の耐食性、ポリエステル樹脂フィルムの密着性の観点から
10〜200mg/m2の範囲にあることがより好ましい。 【0012】 金属板を加熱する方法としては、公知の熱風循環電熱方式、抵抗加熱方式、誘
導加熱方式、ヒートロール方式などが挙げられ、これらの方法を単独でもちいて
も、或いは併用しても良い。 【0013】 【実施例】 次にに本発明を実施例にてさらに詳細に説明する。 板厚0.17mm、テンパー度DR−10の電解クロム酸処理鋼板(TFS)
(金属クロム量:110mg/m2、クロム水和酸化物中のクロム量:23mg
/m2)、または板厚0.30mmのアルミニウム合金(3004、H38、表
面に形成されたクロム水和酸化物皮膜中のクロム量:18mg/m2)の両面に
、表1〜2に示す種々のポリエステル樹脂フィルムを表3〜4に示す条件で加熱
積層し、表3〜4に示すポリエステル樹脂フィルム被覆金属板を作成した。積層
後、それぞれのポリエステル樹脂被覆金属板から試験片を切り出し、詳細な説明
中に示した方法でポリエステル樹脂フィルムの面配向係数(n1)、および(n2
)を測定した。ポリエステル樹脂被覆金属板の構造、および積層後測定した面配
向係数を表3〜4に示す。これらの被覆金属板を下記に示す加工条件で薄肉化深
絞り缶に成形し缶の上端部をトリミングした後、常法の手段によりドーミング、
ネックイン、フランジング加工を施した。 【0014】 [成形加工条件] A.絞り工程 ブランク径:187mm 絞り比 :1.50 B.再絞り工程 第一次再絞り比:1.29 第二次再絞り比:1.24 第三次再絞り比:1.20 ダイスのコーナー部の曲率半径:0.4mm しわ押さえ荷重(金属板がTFSの場合) :6000kg (金属板がアルミニウム合金の場合):2000kg) C.缶胴部の平均薄肉化率 成形前のポリエステル樹脂被覆金属板の厚さに対して−20% 【0015】 表3〜4に示したポリエステル樹脂被覆金属板から成形した薄肉化深絞り缶の
特性を、下記に示す方法で評価した。評価結果を表5に示す。 [特性評価] (1)ポリエステル樹脂皮膜の加工密着性 フランジング加工部のポリエステル樹脂皮膜のフィルム割れ、および剥離状態
を目視観察し、下記に示す5段階の評点で評価した。 評点5:フィルム割れ、および剥離は認められない。 4:フランジング加工部の端部にわずかなフィルム剥離が認められるが実
用上問題無し。 3:フランジング加工部の端部にフィルム割れ、および剥離が認められる
。 2:フランジング加工部からネックイン部に達するフィルム割れ、および
剥離が認められる。 1:フランジング加工部からネックイン部にかけて、全面的なフィルム剥
離が認められる。 【0016】 (2)缶体内面の金属表面の露出程度 成形した薄肉化深絞り缶に3%食塩水を充填し、その中にステンレス棒を浸漬
し、缶体を陽極、ステンレス棒を陰極として両極缶に6.3Vの直流電圧を印加
し、流れる電流値で金属表面の露出程度を評価した。 【0017】 (3)耐熱水性 成形した薄肉化深絞り缶をレトルト釜に入れ、125℃の水蒸気中で30分間
熱水処理した後のフランジング加工部からネックイン部にかけてのポリエステル
樹脂皮膜の剥離状態を目視観察し、下記に示す5段階の評点で評価した。 評点5:フィルム割れ、および剥離は認められない。 4:フランジング加工部の端部にわずかなフィルム剥離が認められるが実
用上問題無し。 3:フランジング加工部の端部に実用上問題となる程度のフィルム剥離が
認められる。 2:フランジング加工部からネックイン部に達するフィルム剥離が認めら
れる。 1:フランジング加工部からネックイン部にかけて、全面的なフィルム剥
離が認められる。 【0018】 (4)耐熱性 上記の第三次再絞り加工まで成形した絞り缶を、外面印刷の焼き付け温度に相
当する205℃の温度で5分間加熱した後、缶胴部のポリエステル樹脂フィルム
の変色、フィルム割れ、剥離について目視観察し、いずれの欠陥も生じていない
ものを5点とし、4〜1点となるにつれていずれかの欠陥の程度が増大する5段
階の評点で評価した。 【0019】 (5)耐食性 成形した薄肉化深絞り缶に3%酢酸水溶液を充填し、50℃で3ヶ月間貯蔵し
た後開缶し、缶内面の腐食状態を目視観察し、腐食無しを5点とし、4〜1点と なるにつれて腐食程度が増大する5段階の評点で評価した。 【0020】 【表1】 【0021】 【表2】 【0022】 【表3】 【0023】 【表4】 【0024】 【表5】 【0025】 【発明の効果】 以上説明したように、本発明の薄肉化深絞り缶用樹脂被覆金属板は、加工性お
よび加工耐食性に優れた材料であり、従来の缶体に比較し種々の利点をもつ薄肉
化深絞り缶用に用いられるだけでなく、絞り缶、缶蓋、イージーオープン可能な
缶蓋、王冠、キャップ類などの容器材料としても、広く適用可能である。
Description: BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a resin-coated metal plate for a thin-walled deep-drawing can, and more particularly, to a polyester resin film coated on a metal plate. The present invention relates to a resin-coated metal plate for a thin-drawing deep drawn can covered with a polyester resin film in which a surface portion and a portion in contact with the metal plate have different plane orientation coefficients. 2. Description of the Related Art Conventionally, a food or beverage can has a three-piece can consisting of a can body, a can lid and a bottom lid, and a can in which the can body and the bottom lid are integrated. A two-piece can consisting of two parts, a body and a can lid, is used. The three-piece can body is made of tinplate that has been painted once or several times, and is made of electrolytic chromic acid-treated steel sheet (generally called tin-free steel, hereinafter abbreviated as TFS). Adhesion with nylon or resistance welding is used. Applying the coating in this manner not only complicates the baking process, but also requires long-time heating for baking. Further, since a large amount of solvent components in the paint are discharged in the baking process, there is a drawback that the discharged solvent must be guided to a special incinerator and incinerated from the viewpoint of pollution.
In addition, drawn and redrawn cans (Drawn and redra) can be used for two-piece cans.
wn can, DRD can), drawn and ironed can (Drawn and Ironed)
can, DI can), but for tins with a relatively small drawing ratio, such as drawn cans and DRD cans, painted tin or TFS is used in the same manner as the above-mentioned three-piece can material. . Therefore, there is a problem in terms of process and environmental pollution as in the above.
Tin and aluminum are used for drawn cans and DI cans, but lubricating oil is used in the manufacture of DI cans during molding. After forming, the lubricating oil is removed by washing, and after drying, the cans are dried. The interior and exterior are painted. The manufacturing process of this DI can has problems in terms of treatment of lubricating oil from the viewpoint of pollution, treatment of a solvent component volatilized from paint during baking of paint, and the like. In recent years, a technique for manufacturing a thin-walled deep-drawn can that performs stretching after painting TFS has been developed has been developed, and painted TFS has been studied as a material thereof. However, when the painted TFS is subjected to such severe processing, countless cracks are formed in the coating film, and a thin-walled deep-drawing can having good characteristics has not yet been put to practical use. [0003] The manufacturing technology of the thinned deep drawn can is compared with the manufacturing technology of the DI can. For example, the manufacturing equipment is compact, the equipment cost is low, the equipment installation area is small, and the number of operating personnel can be reduced. It has many advantages, such as the use of materials and no pollution countermeasures, and the use of TFS, which is cheaper than tinplate, has many advantages, but when TFS pre-coated with paint is applied to thin-walled deep drawn cans, Due to insufficient corrosion resistance after processing, it has not been widely used yet. On the other hand, as a method of replacing the paint, a method of laminating a polyester resin film on a metal plate without using an adhesive (such as Japanese Patent Publication No. 60-47103) and a polymer composition comprising an epoxy resin and a curing agent thereof are used in advance. A method of laminating the applied polyester resin film on a metal plate (Japanese Patent Publication No. 63-13829,
331, Japanese Patent Application No. 1-154523, etc.) have been developed. The polyester resin-coated steel sheet obtained by the method described in JP-B-63-13829 is a steel sheet whose surface is coated with a biaxially stretched polyethylene terephthalate film via an epoxy-based polymer composition. It is inferior to the processability of the copolyester resin film described below, and can be used for draw cans, DRD cans, and can lids with a relatively small degree of processing. Cannot be used for drawn cans. The reason for this is that when such severe processing is performed, the polyester resin film is peeled off or countless cracks are formed in the film, so that highly corrosive contents cannot be filled. Further, the polyester resin-coated metal plate obtained by the method described in JP-A-1-249331 is one in which the softening start temperature, crystal melting temperature, and elongation at break of the laminated polyester resin film are limited. The polyester resin-coated metal plate obtained by the method described in Japanese Patent Application No. 1-154523 is one in which the in-plane refractive index and the crystal melting temperature of the laminated polyester resin film are limited.
The film used in these methods has better workability than the film used in the method described in JP-B-63-13829, but when applied to a thinned deep drawing can, the laminated film peels off from the metal surface. May be. This is because the plane orientation coefficient of the polyester resin layer in contact with the metal surface and the plane orientation coefficient of the outermost polyester resin layer are not adjusted, so that moldability and adhesion to the metal plate surface,
In particular, the adhesion after severe forming such as a thinned deep drawn can is poor. [0004] As described above, the technique of manufacturing a thinned deep-drawn can has many advantages as compared with the conventional can-making technique, but a material suitable for the thinned deep-drawn can is used. There is no. An object of the present invention is to develop a resin-coated metal plate having excellent workability and work corrosion resistance suitable for a thinned deep drawn can. [0005] The resin-coated metal plate for a thin-walled deep-drawing can of the present invention is formed by heating a polyester resin film having a melting point of 190 to 250 ° C on at least one surface of the metal plate. Coated,
The plane orientation coefficient of the metal plate and the phase contact with that portion of the resin and n 1, when the plane orientation coefficient of a portion of the outermost surface which is not in contact the metal plate and the phase was n 2, n 1 is greater than zero 0.10
Hereinafter, n 2 is 0.01 or more state, and are 0.15 or less and characterized in that it is a n 1 ≦ n 2. Furthermore, a biaxially stretched polyester resin film having a melting point of 190 to 250 ° C. and a plane orientation coefficient of 0.12 to 0.17 on at least one surface of the metal plate,
Crimp in contact with the metal plate is heated to a temperature above the melting point of the resin, the plane orientation coefficient of the metal plate and the phase contact with that portion of the resin after coating and n 1, a metal plate and a phase contact when the plane orientation coefficient of a portion of the outermost surface is not set to n 2, 0.10 or less n 1 is beyond 0, n 2 is 0.01 or more state, and are 0.15 or less, and n 1 ≦ n It is characterized by being 2 . In these resin-coated metal plates, it is desirable that an adhesive layer is interposed between the metal plate and the resin film. Hereinafter, the contents of the present invention will be described in detail. First, it is important that the polyester resin film used in the present invention has at least an oriented portion in the polyester resin layer. As the polyester resin, 75 to 9 of ester repeating units are used.
It is preferred that 5% is an ethylene terephthalate unit and the remaining 5 to 25% of the ester repeating unit is, for example, a copolymerized polyester resin consisting of ethylene isophthalate units. Ethylene terephthalate and terephthalic acid used to synthesize esters other than ethylene isophthalate, and acid components other than isophthalic acid include phthalic acid, succinic acid, azelaic acid, adipic acid, sebacic acid, dodecanedioic acid, diphenyl One or more acid components of carboxylic acid, 2,6 naphthalenedicarboxylic acid, 1,4 cyclohexanedicarboxylic acid, and trimellitic anhydride are cited, and alcohol components other than ethylene glycol include 1,4 butanediol, 1,5 pentanediol, 1,6 hexanediol, propylene glycol, polytetramethylene glycol, trimethylene glycol, triethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4 cyclohexane dimethanol, trimethylolpropane Alone or in combination of two or more saturated polyhydric alcohols pentaerythritol. The ester unit other than the ethylene terephthalate unit may be any one or both of the acid component and the alcohol component, provided that the acid component is other than terephthalic acid and the polyhydric alcohol is other than ethylene glycol. Can be used to obtain a copolymerized polyester resin. Such a copolymerized polyester resin can be obtained by a method in which a polyester comprising a copolymerized component is blended with an ethylene terephthalate resin, melted, and then copolymerized by a distribution reaction. These copolyester resins are produced by forming a film with a known extruder, then biaxially stretching in two directions, and heat-setting. After film formation, when using a metal plate laminated with an unstretched film that is not stretched, the coefficient of friction with the can-making tool becomes high, and the can-making property is extremely reduced, and the barrier property to the contents is also inferior. come. For this reason, in the present invention, it is essential that the outermost surface portion of the polyester resin film retain the orientation provided by the stretching imparted at the time of film forming even after the film is heated and laminated on a metal plate. In some cases, when the film is formed, if necessary, additives such as a stabilizer, an antioxidant, an antistatic pigment, a lubricant, and a corrosion inhibitor do not interfere with the present invention. . The thickness of the polyester resin film used in the present invention is not particularly limited, but is preferably 5 to 50 μm. When the thickness is 5 μm or less, laminating workability is remarkably reduced, and sufficient working corrosion resistance cannot be obtained. On the other hand, when the thickness is 50 μm or more, it is not economical as compared with an epoxy resin paint widely used as a material for cans. The important factors in the present invention are the plane orientation coefficient of the biaxially stretched polyester resin film before lamination on the metal plate, and the portion of the polyester resin coated metal plate in contact with the metal plate of the polyester resin film. plane orientation coefficient of (n 1), and the plane orientation coefficient of the portion of the metal plate and a phase not in contact with the uppermost surface (n 2) is obtained by the following method. In other words, in the case of a biaxially stretched stretched polyester resin film before being laminated on a metal plate, the refractive index in each of the longitudinal direction, the lateral direction and the thickness direction of any one side of the film is measured by Abbe's refractometer, It is obtained from the following equation. Plane orientation coefficient = (A + B) / 2-CA A: vertical refractive index B: horizontal refractive index C: refractive index in the thickness direction Also, in the case of a polyester resin film of a polyester resin coated metal plate, it is obtained. The polyester resin-coated metal plate is immersed in hydrochloric acid, the surface of the metal plate is chemically dissolved, only the polyester resin film is peeled off, and the respective vertical surfaces of the outermost surface of the obtained film and the side in contact with the metal plate are obtained. The refractive indices in the direction, the transverse direction and the thickness direction are measured with an Abbe refractometer, and are determined in the same manner as in the case of the biaxially stretched stretched polyester resin film using the above formula. The orientation of the biaxially stretched stretched polyester resin film is brought closer to the metal plate due to heat conduction from the metal plate by being brought into contact with and pressed against a metal plate heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester resin. The plane orientation coefficient of the biaxially stretched polyester resin film determined by the method of 0.1 is 0.1
If it exceeds 7, the plane orientation coefficient (n 2 ) is 0.15 or less and the plane orientation coefficient (n 1 )
Is extremely difficult to be 0.10 or less. On the other hand, when the plane orientation coefficient of the biaxially stretched stretched polyester resin film is less than 0.12, the orientation of the polyester resin film after being brought into contact with a metal plate heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester resin and crimped is almost zero. Since it is lost, it is extremely difficult to set the plane orientation coefficient (n 2 ) to 0.01 or more and to make the plane orientation coefficient (n 1 ) of the portion in contact with the metal plate exceed 0. Further, when the plane orientation coefficient (n 1 ) of the polyester resin film obtained from the polyester resin-coated metal plate exceeds 0.10, the polyester resin film can be easily removed from the metal plate surface when processed into a thinned deep drawn can. Peel off. Plane orientation coefficient (n
If 1 ) is 0.10 or less, the polyester resin film is difficult to peel off, but more preferably 0.05 or less. Refractive index measured by the method described above is an average value of the portion to a depth of 5μm approximately from the outermost surface of the resin film, plane orientation coefficient obtained from the value (n 1) is actually the metal plate surface The surface orientation coefficient of the outermost surface portion that is in contact with is 0, that is, even if it is non-oriented, the plane orientation coefficient exceeds 0 if the oriented portion exists within a depth of 5 μm. In the present invention, the reason that the plane orientation coefficient (n 1 ) is set to more than 0 and equal to or less than 0.10 is a result in consideration of such a fact, and the plane orientation coefficient (n 1 ) of the polyester resin film is 0. To be more specific, the depth is 5 μm from the contact surface with the metal plate.
The plane orientation coefficient of the portion up to 0 means 0, that is, no orientation. When the plane orientation coefficient of the outermost surface portion not in contact with the metal plate is 0.01 or less,
As described above, in the drawing step, the coefficient of friction with a can-making tool such as a wrinkle holding tool or a punch becomes too high, whereby the processing is not performed uniformly, and the polyester resin film and the metal plate are unfavorably roughened. Further, the barrier property of the resin layer itself constituting the polyester resin film itself to the content is remarkably poor, and if the corrosive content is filled and stored for a long period of time, the metal plate surface is corroded, which is not preferable. On the other hand, if the plane orientation coefficient (n 2 ) exceeds 0.15, even if the plane orientation coefficient (n 1 ) is 0.10 or less, innumerable cracks occur in the entire polyester resin film when processed into a thinned deep drawn can. And cannot be put to practical use as a can. That is, the plane orientation coefficient (n 2) is required to be in the range of 0.01 to 0.15. Furthermore, even if severe drawing, stretching, necking, or the like is performed, the plane orientation coefficient (n 1 ) is particularly important in order for the polyester resin film to follow the metal plate without peeling off. Next, a case where an adhesive layer is interposed between the metal plate and the polyester resin film will be described. A metal plate covered with a polyester resin film having no adhesive layer and having a plane orientation coefficient in the range limited by the present invention has excellent workability, work corrosion resistance, and scratch resistance as described above. Has, but when in contact with more corrosive contents, the metal plate surface is corroded through the polyester resin film,
The polyester resin film may peel off from the metal plate. The adhesive layer interposed between the metal plate and the polyester resin film is effective in preventing corrosion of the surface of the metal plate and peeling of the polyester resin film from the metal plate in such a case. Known adhesives can be used as the adhesive, but a polymer composition having an epoxy group in the molecule is more preferable.The adhesive is applied to the surface of the polyester resin film which is in contact with the metal plate, dried, and then laminated on the metal plate. Alternatively, a polyester resin film may be laminated after coating and drying on the surface of a metal plate. A known method such as a roll coating method may be used for applying the adhesive, and is not particularly limited. In order to obtain the metal sheet coated with the polyester resin film of the present invention, for example, there is the following method. It has a melting point of 190-250 ° C.
A polyester resin film having a plane orientation coefficient of about 0.17 is laminated by heating to a temperature around the melting point of the polyester resin, and the plane orientation coefficient (n 2 ) is 0.01 or more and 0
. There is a method of adjusting the plane orientation coefficient (n 1 ) to be not more than 15 and not more than 0 to not more than 0.10. When a polyester resin film is laminated on a metal plate heated to a temperature around its melting point, the crystalline structure stretched and oriented by heating is broken, and the plane orientation coefficient (n 1 ) of the polyester resin film after lamination is determined before lamination. It can be lower than the plane orientation coefficient. Also, the higher the heating temperature of the metal plate and the temperature of the laminating roll and the shorter the time required for cooling to room temperature, the lower the plane orientation coefficient after lamination. In particular, since heat is transferred from the heated metal plate to the laminated polyester resin film, the plane orientation coefficient (n 1 ) becomes the smallest, and as the distance from the metal plate increases, the plane orientation coefficient of the portion becomes larger. The orientation coefficient (n 2 ) is the largest. Next, the metal plate used in the present invention has excellent adhesion to a polyester resin film in which a sheet-like or belt-like steel plate or an aluminum alloy plate having a chromium hydrate oxide film on the surface is laminated. It is preferable to secure the property. In particular, TFS having a two-layered film of a lower layer of metallic chromium and an upper layer of chromium hydrated oxide is preferable, and further, tin, nickel, zinc, one or two or more kinds of multi-layer plating such as aluminum, An alloy plating was applied, and a film having the above-mentioned two-layer structure was formed thereon, or an aluminum alloy plate was subjected to electrolytic chromic acid treatment and immersion chromic acid treatment to form a chromium hydrated oxide film on the surface. It is possible to use such things. 3 mg / m less than 2 amount as chromium metal plate surface formed hydrated chromium oxide film, or exceeds 50 mg / m 2, adhesion between the polyester resin film to be laminated, particularly adhesion after working Decrease. Therefore, the amount of the chromium hydrated oxide film is preferably in the range of 3 to 50 mg / m 2 as chromium, and more preferably 7 to 25 mg / m 2 . Although there is no particular limitation on the amount of chromium metal, it is more preferably in the range of 10 to 200 mg / m 2 from the viewpoint of corrosion resistance after processing and adhesion of the polyester resin film. As a method for heating the metal plate, there are known hot air circulating electric heating method, resistance heating method, induction heating method, heat roll method and the like, and these methods may be used alone or in combination. good. Next, the present invention will be described in more detail with reference to examples. Electrolytic chromic acid treated steel sheet (TFS) with a thickness of 0.17 mm and a temper degree of DR-10
(Amount of chromium metal: 110 mg / m 2 , amount of chromium in hydrated chromium oxide: 23 mg
/ M 2 ) or a 0.30 mm-thick aluminum alloy (3004, H38, the amount of chromium in the chromium hydrated oxide film formed on the surface: 18 mg / m 2 ). Various polyester resin films were heat-laminated under the conditions shown in Tables 3 and 4 to prepare metal sheets coated with polyester resin films shown in Tables 3 and 4. After lamination, a test piece was cut out from each of the polyester resin-coated metal plates, and the plane orientation coefficient (n 1 ) and (n 2 ) of the polyester resin film were determined by the method described in the detailed description.
) Was measured. Tables 3 and 4 show the structure of the polyester resin-coated metal plate and the plane orientation coefficient measured after lamination. After forming these coated metal plates into thinned deep-drawing cans under the processing conditions shown below and trimming the upper end of the can, doming by a conventional method,
Neck-in and flanging were applied. [Molding Processing Conditions] Drawing process Blank diameter: 187 mm Drawing ratio: 1.50 Redrawing step Primary redrawing ratio: 1.29 Secondary redrawing ratio: 1.24 Tertiary redrawing ratio: 1.20 Curvature radius at corner of die: 0.4 mm Wrinkle holding load (metal plate) Is TFS): 6000 kg (when the metal plate is an aluminum alloy): 2000 kg) Average Thinning Rate of Can Body -20% of Thickness of Polyester Resin-Coated Metal Sheet Before Molding Characteristics of Thin-Walled Deep-Draw Cans Formed from Polyester Resin-Coated Metal Sheets as Shown in Tables 3 and 4 Was evaluated by the following method. Table 5 shows the evaluation results. [Characteristic Evaluation] (1) Processing Adhesion of Polyester Resin Film The film cracking and peeling state of the polyester resin film in the flanged portion were visually observed, and evaluated according to the following five grades. Rating 5: Film cracking and peeling were not observed. 4: Slight film peeling was observed at the end of the flanged portion, but there was no practical problem. 3: Film cracking and peeling were observed at the end of the flanged portion. 2: A film crack reaching the neck-in portion from the flanged portion and peeling are observed. 1: From the flanged portion to the neck-in portion, complete film peeling is observed. (2) Extent of Exposing Metal Surface Inside Can Body A 3% saline solution is filled in a molded thin-walled deep-drawing can, a stainless steel bar is immersed in the solution, and the can body is used as an anode and the stainless steel bar is used as a cathode. A DC voltage of 6.3 V was applied to the bipolar can and the degree of exposure of the metal surface was evaluated based on the flowing current value. (3) Hot Water Resistance The molded thin-walled deep-drawing can is put into a retort pot, and subjected to hot water treatment in steam at 125 ° C. for 30 minutes, and then the polyester resin film is peeled from the flanged portion to the neck-in portion. The state was visually observed and evaluated according to the following five-point scale. Rating 5: Film cracking and peeling were not observed. 4: Slight film peeling was observed at the end of the flanged portion, but there was no practical problem. 3: Film peeling to an extent that would cause a problem in practice is observed at the end of the flanged portion. 2: Film peeling from the flanged portion to the neck-in portion is observed. 1: From the flanged portion to the neck-in portion, complete film peeling is observed. (4) Heat Resistance The drawn can formed up to the above-mentioned third redrawing is heated at 205 ° C. corresponding to the baking temperature of the outer surface printing for 5 minutes. Discoloration, film cracking, and peeling were visually observed, and five points where no defect was generated were evaluated as five points, and the degree of any one of the points increased as the number of points reached 4-1. (5) Corrosion Resistance A 3% acetic acid aqueous solution is filled in a molded thin-walled deep-drawing can, stored at 50 ° C. for 3 months, opened, and the corrosion state of the inner surface of the can is visually observed. The score was evaluated on a five-point scale in which the degree of corrosion increased as the score reached 4 to 1. [Table 1] [Table 2] [Table 3] [Table 4] [Table 5] As described above, the resin-coated metal sheet for a thin-walled deep drawn can according to the present invention is a material excellent in workability and corrosion resistance, and has various properties as compared with conventional can bodies. Not only can it be used for thin-walled deep-drawing cans that have advantages, but it can also be widely applied as container materials for drawn cans, can lids, easy-open can lids, crowns, caps, and the like.

Claims (1)

【特許請求の範囲】 【請求項1】 金属板の少なくとも片面に、融点190〜250℃のポリエス
テル樹脂フィルムを加熱された金属板に被覆し、前記樹脂の金属板と相接してい
る部分の面配向係数をn1とし、金属板と相接していない最表面の部分の面配向
係数をn2としたとき、n1が0を越えて0.10以下、n2が0.01以上、0
.15以下であり、かつn1≦n2であることを特徴とする薄肉化深絞り缶用樹脂
被覆金属板。 【請求項2】 金属板の少なくとも片面に、融点190〜250℃でかつ面配
向係数0.12〜0.17である二軸延伸ポリエステル樹脂フィルムを、前記樹
脂の融点以上の温度に加熱された金属板に接触させて圧着し、被覆後の前記樹脂
の金属板と相接している部分の面配向係数をn1とし、金属板と相接していない
最表面の部分の面配向係数をn2としたとき、n1が0を越えて0.10以下、n
2が0.01以上、0.15以下であり、かつn1≦n2であることを特徴とする
薄肉化深絞り缶用樹脂被覆金属板。 【請求項3】 前記金属板と前記樹脂フィルムとの間に接着剤層が介在するこ
とを特徴とする請求項1または2記載の薄肉化深絞り缶用樹脂被覆金属板。
Claims: 1. A heated metal plate is coated with a polyester resin film having a melting point of 190 to 250 ° C. on at least one surface of the metal plate, and a portion of the metal plate which is in contact with the metal plate is heated. When the plane orientation coefficient is n 1 and the plane orientation coefficient of the outermost surface portion not in contact with the metal plate is n 2 , n 1 exceeds 0 and is 0.10 or less, and n 2 is 0.01 or more. , 0
. 15 Ri der less and thinner deep-drawing a resin-coated metal sheet for cans, characterized in that a n 1 ≦ n 2. 2. A biaxially stretched polyester resin film having a melting point of 190 to 250 ° C. and a plane orientation coefficient of 0.12 to 0.17 on at least one surface of a metal plate was heated to a temperature not lower than the melting point of the resin. crimp in contact with the metal plate, the plane orientation coefficient of the metal plate and the phase contact with that portion of the resin after coating and n 1, the plane orientation coefficient of a portion of the outermost surface which is not in contact the metal plate and the phase When n 2 , n 1 exceeds 0 and is 0.10 or less;
2 is 0.01 or more, 0.15 or less der is, and thin deep drawn resin-coated metal sheet for cans, characterized in that a n 1 ≦ n 2. 3. The resin-coated metal plate for a deep-drawn thin drawing can according to claim 1, wherein an adhesive layer is interposed between the metal plate and the resin film.

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