JP2822686B2 - シーム溶接缶用金属板へのラミネート用フィルム - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、清涼飲料、ビール、缶
詰の如き金属缶材の耐熱、美粧、防錆用として使用され
るラミネート用フィルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】各種清涼飲料、ビール、缶詰等の缶材と
しては主として鋼やアルミニウム等の金属板が使用され
ており、そのボデー面には内容物の表示もしくはブラン
ド表示等を目的として様々の印刷・着色が施される。こ
れらの容器の印刷・着色法として現在実用化されている
のは、金属板を所定の寸法にスリット加工した後オフセ
ット印刷等により印刷してから焼付処理を行なう方法、
あるいはスリット加工後円筒状に曲げ加工し、シーム溶
接した後オフセット印刷等により印刷・焼付けを行なう
方法である。そしてその後フランジ加工、インサイドコ
ーティングと焼付け、シーミング加工等を行なって金属
容器を得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが金属材に直接
印刷する方法では、平板状で印刷するにしても又円筒状
に成形した後印刷する方法を採用するにしても、グラビ
ア印刷の如き金属製凹版を用いた印刷法を採用すること
はできない。なぜならば、金属材は硬質であるため、そ
の印刷面全域に金属製凹版を均一に接触させることが極
めて困難であるからである。そのため従来はゴム版や可
撓性樹脂版の様な弾力性を持った版が使用されている
が、この様な弾力性凹版を用いた場合の印刷精度は悪
く、鮮明な印刷が得られ難いばかりでなく、ハーフトー
ン印刷や写真印刷の様に広範囲の階調設定を必要とする
複雑な印刷は困難であり、極く単調な印刷・着色しか行
なわれていないのが実情である。

【０００４】更に美麗で立体感のある印刷を可能にする
には多数の塗料を用いた多重印刷が必要となるが、それ
に伴なって印刷インキの乾燥・焼付けに長時間がかかる
ため、この様な多重印刷を製缶工程に組込むと、印刷イ
ンキの乾燥・焼付けが律速となって製缶速度が極端に遅
くなるという問題も生じてくる。そのため工業規模での
実用可能な重ね印刷数にも自ずと制限があり、満足のい
く鮮明度及び美的意匠感を持った印刷は得られない。

【０００５】またスリット加工された金属板にオフセッ
ト印刷する方法も知られているが、やはりハーフトーン
印刷等が困難であり、満足のいく鮮明度と美的意匠感を
持った印刷が得られない点では、前記グラビア印刷の場
合と同様である。

【０００６】本発明は上記の様な事情に着目してなされ
たものであって、その目的は、板状もしくは円筒状に加
工された金属板に直接印刷を施す場合に指摘される前述
の問題点を一掃することのできる全く新規な技術を提供
するものであって、金属板にラミネートすることによっ
て鮮明且つ美麗で高級感を持った美粧金属板を得ること
のできるラミネート用フィルムを提供しようとするもの
である。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係るラミネート用フィルムの構成は、
シーム溶接缶用の金属板上にラミネートされるラミネー
ト用フィルムであって、印刷インキ層を設けた熱可塑性
樹脂フィルムの片面に、硬化性樹脂からなる接着剤層が
形成されると共に、その反対面側には透明の硬化耐熱層
が形成されているところに特徴を有している。そしてこ
のフィルムを、鋼やアルミニウム等のシーム溶接缶用の
金属板にラミネートすると、鮮明で高級感を持った美粧
ラミネート金属板を得ることができ、このラミネート金
属板のラミネート面側を外側にして常法により製缶を行
なうと、ボデー部の美粧されたシーム溶接缶を得ること
ができる。

【０００８】

【作用】本発明者らは、鋼板に直接印刷を施す従来技術
で指摘される前述の様な問題を一挙に解消することので
きる新たな美粧手段として、ラミネート法を応用できる
のではないかと考え、こうした目的にかなうラミネート
用フィルムの開発を期して鋭意研究を行なった。

【０００９】即ちラミネートフィルムに予め印刷を施し
ておき、これを金属板にラミネートする方法を採用すれ
ば、製缶工程が著しく簡素化されて高速生産が可能にな
るばかりでなく、印刷は軟質のフィルムに対して行なう
ことになるので金属凹版を用いた鮮明な印刷が可能にな
ると共に、ハーフトーン印刷や写真印刷あるいは立体感
のある多色刷りも容易に行なうことができ、高級感のあ
る美粧印刷が達成できると考え、こうした着想に沿って
研究を進めた。

【００１０】その結果、上記ラミネート法を採用すれ
ば、当初予測された上記の効果が見事に達成されるばか
りでなく、後述する如く様々の付帯的効果が得られるこ
とを知り、ここに本発明の完成を見た。以下本発明の構
成及び作用効果について詳述する。

【００１１】本発明に係るラミネート用フィルムの基本
的構成は、たとえば図１（一部拡大断面図）に示す通り
であり、熱可塑性樹脂１の片面に印刷インキ層２を設
け、該インキ層２に更に硬化性樹脂からなる接着剤層３
を形成した３層構造のものであり、破線で示す金属板Ｍ
ｅに対して接着剤層３側をドライラミネート法やサーマ
ルラミネート法等によってラミネートし得る様に構成し
たものである。

【００１２】ここで熱可塑性樹脂１は、印刷インキ層２
が形成される基材フィルムとなるものであり、鮮明で美
麗な多重印刷を可能とし、且つラミネート後の製缶加工
時における湾曲加工等が容易に行なえる様、適度の可撓
性を有する熱可塑性樹脂が使用される。但しこの熱可塑
性樹脂は、製缶時の特にシーム溶接や製缶後のインサイ
ドコーティング処理、内容物を封入した後で行なわれる
煮沸処理、あるいはその後のレトルト処理等で受ける熱
に耐える様、融点が175 ℃程度以上のものを使用するの
がよく、融点が低過ぎる場合は、インサイドコーティン
グ処理時の加熱等によってピンホール欠陥が生じたり、
フィルムが溶融もしくは軟化収縮して平滑性を喪失した
り光沢を失い、更には該フィルムにブリスター状の凹凸
やストレスクラック、デラミネーションの欠陥を生じ易
くなる。

【００１３】こうした観点からより好ましい熱可塑性樹
脂の融点は 160℃以上のものであり、好ましい具体例と
しては上記融点に合致するポリエステル樹脂、ポリプロ
ピレン樹脂、ポリメチルペンテン−１、ポリカーボネー
ト、ポリイミド、ＰＰＳ、ＰＥＫ、ＰＥＥＫ等、あるい
はこれらの各種変性樹脂が例示される。この熱可塑性樹
脂層１は、図１に示す如く該樹脂層１の内側に印刷イン
キ層２を形成する場合は、外面側から印刷インキ層が透
視できる様に透明なものとすべきである。

【００１４】次に印刷インキ層２は格別特殊なものでは
なく、従来の包装フィルム用等として用いられるあらゆ
るタイプの印刷インキを使用することができ、その形成
法も常法に従って行なえばよい。

【００１５】また金属板Ｍｅとのラミネート面側に形成
される接着剤層３は、ドライラミネート法やサーマルラ
ミネート法等によって金属板Ｍｅに強固に接合し、且つ
製缶時のシーム溶接やその後の煮沸あるいはレトルト処
理等によって接合力を失なうことがない様、硬化性樹脂
によって構成する。接着剤層３の具体例としてはエポキ
シ樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエステルポ
リウレタン、イソシアネート系樹脂等、あるいはそれら
の各種変性樹脂を挙げることができ、これらは通常部分
硬化状態で接着剤層３を形成しておき、金属板Ｍｅにラ
ミネートした状態で完全硬化させる様にするのがよい。

【００１６】図２は本発明の実施例を示すものであり、
図１と同様に構成されたラミネート用フィルムにおける
熱可塑性樹脂層１の外面側に硬化耐熱層４を形成し、表
層部の耐熱性を高めたものである。即ち印刷インキ層２
が設けられる熱可塑性樹脂層１としては高軟化点の熱可
塑性樹脂が使用されるが、それでも製缶時のシーム溶接
条件等によっては熱可塑性樹脂層１が軟化したり熱変質
し、あるいは内容物封入後の熱処理やレトルト処理等に
より白化現象を起こして美感を損なうことがある。しか
し該熱可塑性樹脂層１の表面に硬化耐熱層４を形成して
おくと、該硬化耐熱層４が耐熱保護層としての機能を発
揮し、熱可塑性樹脂層１の熱劣化や軟化に伴なう変形あ
るいは白化現象等を抑制する。従って該硬化耐熱層４で
保護することとすれば、熱可塑性樹脂層１として比較的
低融点の樹脂を使用することも可能となる。

【００１７】またこの場合は、硬化耐熱層４が最外面側
で保護層としての機能を果たすので、たとえば図３に示
す如く熱可塑性樹脂層１と、該硬化耐熱層４の間に印刷
インキ層２を形成することも可能となる。

【００１８】この様な硬化耐熱層４の構成材としては、
融点もしくは分解温度が250 ℃以上、より好ましくは30
0 ℃以上のものを使用するのがよく、たとえばシリコン
系、エポキシ系、尿素系、アクリル系、ウレタン系、不
飽和ポリエステル系、アルキッド系およびそれらの各種
変性樹脂等の種々の硬化反応性樹脂を使用することがで
きるが、印刷インキ層２によってもたらされる美感を阻
害することのない様、透明なものを使用すべきである。
またその厚さは0.5 〜10g/m²、より好ましくは0.5 〜5g
/m²の範囲であり、薄過ぎる場合は表面保護効果が十分
に発揮され難く、一方厚すぎると曲げ加工時に該硬化耐
熱層４にクラックが生じ易くなる。

【００１９】本発明のラミネート用フィルムは、上記の
様に４層構造を有する積層フィルムであり、これは前述
の如くシーム溶接缶用の金属板上にドライラミネート法
やサーマルラミネート法等によってラミネートされる。
このとき、たとえば図３に示す如く該金属板Ｍｅのラミ
ネート面側に、透明もしくは着色されたコート層（ある
いはプライマー層）５を予め形成しておいてからラミネ
ートする方法を採用すれば、ラミネート用フィルムとの
接着性が更に高められると共に、ラミネート速度を一段
と高めることができる。

【００２０】特に該コート層５を着色しておけば、それ
によって金属板の地色が隠蔽されて印刷インキ層２によ
ってもたらされる鮮明度が一段と向上すると共に、ラミ
ネート強度も高められるので好ましい。下地層として形
成される該コート層５の色は、印刷インキ層２の彩色に
応じて適当に選定すればよいが、白色のものとすれば、
どの様な彩色の印刷インキ層２に対しても一様に優れた
鮮明度向上効果が発揮されるので好ましい。

【００２１】この様にして得られるラミネート用フィル
ムを使用し、前述の様な方法で印刷層や接着剤層を介し
て金属板上あるいはコート層の形成された金属板上にラ
ミネートすると、美粧された金属板を得ることができ、
これはそのままの状態で様々のパネル材や美粧外板材等
として使用できるばかりでなく、これを常法に従ってシ
ーム溶接法により製缶すると、極めて美麗で意匠性の高
い金属容器を得ることができる。

【００２２】本発明は以上の様に構成されるが、その特
徴を従来から実施されている金属板上に直接印刷し焼付
けを行なう方法と対して整理すると下記の通りである。

【００２３】(1) 高級感のある印刷の実現 金属板へ直接印刷する方法では、先に述べた様に鮮明度
に欠けると共にハーフトーン印刷や写真印刷が困難であ
り、単調な印刷しか得られないが、本発明ではフレキシ
ブルな熱可塑性樹脂層に印刷を施してからラミネートす
る方法であるから、印刷の鮮明度が高く且つハーフトー
ン印刷や写真印刷、多重印刷による立体感の付与等も容
易であり、高級感を持った幅広い彩色、色調の印刷が可
能となる。

【００２４】(2) 高速印刷の達成 従来法では、前述の如く印刷インキの乾燥乃至硬化に要
する時間が製缶工程の律速となるため、製缶速度を十分
に高めることができないが、本発明では印刷されたラミ
ネート用フィルムを予め準備しておき、これを製缶ライ
ンに持ち込んで金属板に対して連続的にラミネートする
ことができるので、製缶速度を著しく高めることができ
る。

【００２５】(3) 光沢性の向上 従来法でも、金属板への印刷・焼付けの後、オーバーコ
ート層を形成することによってある程度光沢を高めるこ
とができるが、オーバーコート層についてはきめの細か
いコーティングが困難であり、また乾燥時の微収縮によ
ってコーティング層表面に微細な凹凸ができるため、満
足な光沢が得られ難い。これに対し本発明では、ラミネ
ート用フィルムの製造工程で鏡面ロールで処理すること
によって平滑度の高いフィルムを得ることができ、更に
はラミネート工程でフィルムにストレッチが作用するほ
か、その後の曲げ加工々程で外面側が若干引き伸ばされ
るので、製缶状態でのラミネートフィルム最表面の平滑
度は一段と高まり、極めて優れた光沢が得られる。

【００２６】(4) 耐スクラッチ性及び防汚性の向上 従来例の場合、硬い金属板上に印刷されたインキ層は引
掻き等によって容易に傷つき、印刷インキの脱落等が生
じ易いが、本発明における印刷インキ層は硬化耐熱層あ
るいは高軟化点の熱可塑性樹脂層によって保護されてい
るので、インキの脱落やスクラッチ等を生ずることがな
い。またこぼれ出た内容物（飲料、スープ等の液体）や
外部からの汚染物による印刷インキ層の汚染が起こらな
い。

【００２７】(5) 美粧された金属板あるいは金属容器の
低コスト化 金属板やその円筒成形体に印刷する方法では、印刷ミス
が生じると、当該印刷された金属板や円筒成形体のすべ
てが不良品となる。つまり付加価値の高い状態に至って
からロスを生ずることになる。しかしながら本願発明で
は熱可塑性樹脂フィルムへの印刷段階でその良否を選別
することができ、且つ樹脂フィルムへの印刷技術は著し
く高度化しており不良品発生率は極めて少なく、また印
刷ミスを生じたとしても付加価値の低い状態であるた
め、損失を最小限に抑えることができる。またフィルム
への印刷及び該フィルムの金属板へのラミネートも高速
で行なうことができるので高速生産が可能であり、こう
した観点からしても製品価格を下げることができる。

【００２８】(6) 多品種生産への対応 従来例では一旦金属板等に印刷してしまうとその用途・
目的にしか使用できないが、本発明のラミネート用フィ
ルムは、同一サイズのものであれば他の金属板や成形体
に対しても同様にラミネートすることができ、同一品種
大量生産はもとより、多品種少量生産への対応も容易で
ある。

【００２９】次に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前述の趣旨を逸脱しない限度に
おいて変更して実施することはいずれも本発明の技術的
範囲に含まれる。

【００３０】

【実施例】実施例１ 極限粘度が0.65であるポリエチレンテレフタレート（ガ
ラス転移温度：６５℃）を用いて得た厚さ12μm のフィ
ルム(100℃における収縮応力：0.5kg/mm²）の片面に、
エポキシ変性ウレア樹脂を固形分で２g/m²となる様にコ
ーティングして硬化させ硬化耐熱層を形成した。次いで
該フィルムの硬化耐熱層とは反対側の面に印刷を施した
後、該印刷インキ層の上に接着剤（東洋インク社製のポ
リウレタン系接着剤「アドュード」および硬化剤の混合
物）を固形分換算で４g/m²コーティングし、乾燥し４０
℃で２４時間エージングしてラミネート用フィルムを得
た。

【００３１】このラミネート用フィルムを、脱脂処理し
た冷延鋼板にサーマルラミネート法によってラミネート
し、ラミネート鋼板を得た。

【００３２】このラミネート鋼板を用いて常法により清
涼飲料用の金属容器を作成したところ、得られた容器ボ
デー部のラミネート面は鮮明で光沢に富んだ美しい外観
を有しており、優れた光沢を有するものであった。

【００３３】尚上記製缶工程では、ラミネート用フィル
ムに２７０℃以上の熱が加わり、それによって該フィル
ムのポリエチレンテレフタレート層は若干軟化している
ものと思われるが、エポキシ変性ウレア樹脂よりなる硬
化耐熱層によって保護されているため収縮変形や光沢の
低下、及び印刷インキ層の変質は殆んど認められなかっ
た。またこの容器を１００℃の熱水及び１２５℃の水蒸
気で処理したが、ラミネート用フィルム層の白濁や熱劣
化は全く認められず、美しい外観が損なわれることはな
かった。

【００３４】参考例 前記実施例１において、硬化剤層を形成しない他は全く
同様にして得たラミネートフィルムを使用し、さらに同
様にしてラミネート鋼板を製造し、接着剤および半田で
接合する方法によって製缶を行なったところ、実施例１
と同様に美しい外観のものが得られた。

【００３５】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、前
記(1) 〜(6) で記載した様に、ハーフトーンや写真印
刷、多重印刷による立体感の付与等が容易で高級感のあ
る美麗な金属板もしくは金属容器を優れた生産性のもと
で安価に製造し得るラミネート用フィルム提供し、更に
は印刷インキの脱落やスクラッチ等を生ずることがな
く、且つ高光沢で耐汚染性等に優れた美粧金属板及び美
粧金属容器を与えるラミネート用フィルムを提供し得る
ことになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】 ラミネート用フィルムの基本積層構造を示す
断面説明図である。

【図２】 本発明に係るラミネート用フィルムの積層構
造を示す断面説明図である。

【図３】 本発明に係る他のラミネート用フィルムの積
層構造を示す断面説明図である。

【図４】 本発明に係る更に他のラミネート用フィルム
の積層構造を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１ 熱可塑性樹脂層 ２ 印刷インキ層 ３ 接着剤層 ４ 硬化耐熱層 ５ コート層（又はプライマー層） Ｍｅ 金属板

Claims (5)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 シーム溶接缶用の金属板上にラミネート
   されるラミネート用フィルムであって、印刷インキ層を
   設けた熱可塑性樹脂フィルムの片面に、硬化性樹脂から
   なる接着剤層が形成されると共に、その反対面側には透
   明な硬化耐熱層が形成されていることを特徴とするシー
   ム溶接缶用金属板へのラミネート用フィルム。
2. 【請求項２】 印刷インキ層が、熱可塑性樹脂フィルム
   と接着剤層の間に形成されたものである請求項１記載の
   フィルム。
3. 【請求項３】 予め着色コート層またはプライマー層を
   形成した金属板へのラミネートに供されるものである請
   求項１または２に記載のフィルム。
4. 【請求項４】 着色コート層における着色が白色である
   請求項３記載のフィルム。
5. 【請求項５】 硬化耐熱層の熱分解温度が２５０℃以上
   である請求項１〜４のいずれかに記載のフィルム。