JP4296085B2 - ポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法 - Google Patents

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Description

本発明はポリエステルフィルム被覆金属板、ポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法、及びポリエステルフィルム被覆金属板を成形して得られるポリエステルフィルム被覆金属缶に関するものである。
更に詳細には、成形性、特に、製缶性(例えば、絞り・しごき加工性)に優れたポリエステルフィルム被覆金属板に関するものであり、又、従来の製造方法に比べ安価な方法で得られるポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法に関してであり、更に、得られる缶は耐食性や耐デント性に優れているため内容物の保存性に優れ、また、内容物を充填・密封した後に施されるレトルト殺菌処理と言った熱水処理や、パストロ殺菌処理と言った温水処理が施された後にも缶の外面フィルムは透明感を失なわないため、良好な印刷外観の保持性に優れる、と言った特徴を有するポリエステルフィルム被覆金属缶に関するものである。
スチールやアルミニウムを素材とした金属缶・容器は、その形状からスリーピース缶とツーピース缶とに大別される。
スリーピース缶は、地蓋、缶胴、天蓋から成るためスリーピース缶と呼ばれており、製胴方法が現在はシーム溶接や接着が主であることから、価格の安いスチールが使用されている。
一方、ツーピース缶は、地蓋と缶胴とが一体となったもので、それに天蓋とから成るためツーピース缶、又は缶胴部に接合部がないことからシームレス缶とも呼ばれ、絞り加工や、絞り・しごき加工で製缶され、スチールとアルミニウムが使用されている。
従来、金属缶の場合、内面は内容物による腐食防止の点から塗装が施され、一方、外面は内容物の提示や商標デザインの提示等の点から塗装・印刷が施されている。こうした塗装にはエポキシ系、フェノール系と言った各種の熱硬化性塗料が使用され、該熱硬化性塗料は熱硬化性樹脂を有機溶剤に溶解したものや分散させたものを塗布・乾燥して金属を被覆するもので、一般に広く使用されている。しかしながら、こうした熱硬化性樹脂による被覆方法は乾燥時間が長くかかって生産性が低下したり、多量の有機溶剤による環境汚染など、種々の問題を発生させることが多い、と言った欠点があった。
こうした種々の問題を解消するため、近年、熱可塑性樹脂フィルムを積層した被覆缶が開発され、市場に出回っており、樹脂フィルムを金属板に被覆させる技術は、例えば特許文献1、特許文献2、特許文献3等、数多く提案され、開示されている。
しかし、こうした開示されている技術では、下記の数式1で表される缶壁部の加工度(板厚減少率とも呼ばれる)が高い絞り・しごき加工に耐えるフィルムは、内容物を充填・密封した後に施されるレトルト殺菌処理と言った熱水処理や、パストロ殺菌処理と言った温水処理でフィルムの白化(フィルムが白くなる現象)が起こり易く、缶の外観を損ねることになり、一方、白化が起こり難いフィルムは高加工性に劣る、と言った状況で、両立できる樹脂フィルムがなかなか無く、高加工性と耐白化性の両立できるフィルム被覆缶が所望されている。
加工度(%)=((元板厚−缶壁部板厚)/元板厚)×100 …… 数式1
又、フィルム被覆材の製造技術の面からは、被覆金属板の製缶性は前述したようにツーピース缶の場合、熱可塑性樹脂フィルム被覆金属板の加工度(又は変形度合)が大きいので成形時に缶内面側の樹脂フィルムに傷が入り易く、その場合、缶内面の品質確保ができなくなるため、缶の品質検査を厳重に行う必要性が生じ、製品歩留まりが現行の塗装缶に比べて劣る、といった欠点が挙げられている。
又、内容物が充填・密封された缶を落とした場合、その部位に衝撃が加わり材料が変形するばかりでなく、同時にその衝撃と変形で被覆されているフィルムや塗膜にクラックが入り、激しい場合にはそこが缶の腐食起点となる、と言った現象があり、内容物によっては金属腐食が孔食となり缶に孔が開くと言った穿孔缶となる場合があることから、耐食性は内容物の保存の点から重要な特性となっている。
従って、塗膜やフィルムは缶が落下させられてもクラックが入り難いことが重要で、こうした缶特性は、塗膜やフィルム面からは「耐デント性」と呼ばれているが、耐デント性は、特に、前述したレトルト殺菌処理と言った熱水処理や、パストロ殺菌処理と言った温水処理によって、特に結晶性ポリエステルの場合では著しく低下するため、充填する内容物に制約があった。
こうした背景もあって、成形技術の改善や同時に廉価な被覆金属板の製造方法の検討がなされてきている。
例えば、低価格の被覆金属板を得る方法としては、熱可塑性樹脂を溶融押出法で被覆する方法が、例えば特許文献4等で開示されている。
しかし、該方法ではTダイから金属板までの距離を短くすることが困難であり、その結果、両端部の厚みが非常に厚くなるため、厚みが均一な中央部分(実質的に金属板に被覆できる部分)が狭くなり、かつ切断除去した両端部を再利用できないため材料ロスが多くなる、と言った欠点を有していた。
前記欠点を回避するため、溶融押出後に冷却固化して得たポリエチレンテレフタレート及び/又はポリブチレンテレフタレートの未配向フィルムを、加熱された金属板に圧着させる方法が特許文献5等で開示されている。
該方法では、Tダイから金属板までの距離を短くすることが可能であり、その結果、厚みが均一な中央部分(実質的に金属板に被覆できる部分)が前記した方法より広がり、かつ切断除去した両端部を再利用できるため、材料ロスを少なくすることができる方法である。
しかしながら、該方法は両端部を切断する際、フィルムが破断し易く、又、原料ポリエステルとして、ポリブチレンテレフタレートの含有率が多くなると(例えば40重量%以上)、該原料ポリエステルからなるポリエステル製膜用として公知のクロムめっきの鏡面ロールを用いて30m/分以上の高速で製膜した場合、フィルム表面に微細な凹凸が発生し易く、このフィルムを被覆した場合、金属板とフィルムの間に気泡が存在する状態となり、製缶時にこの気泡を起点とした微細なフィルム破れが発生し易い、と言う欠点があった。
又、絞り加工や絞り・しごき加工等の製缶加工に優れたポリエステルフィルムとして、例えば特許文献6公報に、2,6−ナフタレンジカルボン酸80〜95モル%、脂肪族ジカルボン酸5〜20モル%からなる酸成分と、主としてエチレングリコールからなるグリコール成分よりなり、平均粒径2.5μm以下の滑剤(好ましくはシリカ、アルミナ、二酸化チタン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム、シリコーン樹脂粒子)を含有したポリエステル二軸延伸フィルム、が開示されている。
更に、前述した耐デント性について言えば、耐デント性が良好なポリエステル被覆積層体として、特許文献6等に、(I):ポリエチレンテレフタレート・セグメント、(II):ブチレングリコールと芳香族二塩基酸から誘導されたポリエステル・セグメント、(III):ブチレングリコールと脂肪族二塩基酸から誘導されたポリエステル・セグメントを(I):(II):(III)=10〜70:12〜81:3〜54の重量比で含有し、更にヒンダードフェノール系酸化防止剤を0.01〜1.5重量部含有するポリエステルよりなる積層体が開示されている。
しかしながら、該積層体を被覆した金属板を、例えば80缶/分の速い速度で絞り・しごき加工して金属缶を得ようとした場合、加工パンチ、又はダイスとの離型性が悪く、フィルムの破れが発生し易く、又、缶の外面側のフィルムがしごき加工の際に発生する、通称「カジリ」と呼ばれる缶高さ方向の疵が付き易く、ポリエステル被覆積層体として満足できるものではなかった。
特開平7−2241号公報 特開平7−195619号公報 特開平8−244750号公報 特開昭57−203545号公報 特開2001−1447号公報 特開平10−119183号公報
そこで、本発明の目的は、高速・高加工度での製缶性(例えば、絞り・しごき加工性)に優れた、ポリエステルフィルム被覆金属板を提供することである。
又、本発明の別の目的は、得られるフィルムの厚みが均一な中央部分(実質的に金属板に被覆できる部分)が広く、かつ切断除去した両端部を再利用できるため材料ロスが少なくできて、更に両端部を切断除去する際に、フィルムが切断しやすく、高速で溶融樹脂膜を冷却固化した場合にもフィルムに微細な凹凸が発生しにくい、と言った利点を有し、生産効率の高い、低価格のポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法を提供することである。
更に、本発明の別の目的は、耐食性や缶体が落下された時に起こるフィルムのマイクロクラックが発生し難い、と言った良好な耐デント性を、特にレトルト殺菌処理と言った熱水処理を経た後でも有しており、内容物の保存性に優れ、又、レトルト殺菌処理と言った熱水処理や、パストロ殺菌処理と言った温水処理を経てもフィルムの白化現象が起こらず、缶の外観は美麗観を確保されるなど、従来にない優れた特徴を有するポリエステルフィルム被覆金属缶を提供するものである。
本発明のポリエステルフィルム被覆金属板は、缶の内面側となる面には、(I)層/(II)層/(III)層の複合構成のポリエステルフィルム(AF)が被覆され、缶の外面側となる面には単層のポリエステルフィルム(BF)が被覆されている被覆金属板であって、該ポリエステルフィルム(AF)は、(I)層及び(III)層がエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとの混合比が60:40〜30:70重量%で配合されている混合ポリエステルからなり、(II)層が全酸成分残基の95モル%以下がテレフタル酸残基で、かつ5モル%以上が炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸よりなる、1軸延伸ポリエステルからなり、単層のポリエステルフィルム(BF)は、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとの混合比が60:40〜30:70重量%で、配合されている混合ポリエステルからなる1軸延伸ポリエステルフィルムを、金属板の缶の内面側となる面には該ポリエステルフィルム(AF)の(I)層又は(III)層が、缶の外面側となる面には該ポリエステルフィルム(BF)がそれぞれ相接するように、該金属板の両面に圧着させて被覆させ、更に該金属板の温度を、ポリエステルフィルム(AF)の(I)層のエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点以上に加熱した後、急冷された被覆金属板であり、少なくとも缶の内面側となる面に被覆されているポリエステルフィルムは、密度が1.320g/cm 以下であることを特徴とする
又、本発明のポリエステル被覆金属板の製造方法は、缶の内面側となる面に(I)層/(II)層/(III)層の複合構成のポリエステルフィルム(AF)、缶の外面側となる面には単層のポリエステルフィルム(BF)を被覆するポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法であって、該ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層はエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルを60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、配合した混合ポリエステル、(II)層は全酸成分残基の95モル%以下がテレフタル酸残基で、かつ5モル%以上が炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸よりなるポリエステル、単層のポリエステルフィルム(BF)は、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとを60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、配合されている混合ポリエステルを使用し、Tダイから層状に押出した溶融樹脂膜を、表面粗度(Ra)が0.2μm以上、3.5μm以下の梨地状の冷却ロールで冷却固化させた後、縦方向に1軸延伸を行ってポリエステルフィルムとし、次いで両端部を切断除去した該ポリエステルフィルムを、該ポリエステルフィルムのブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点−10℃から融点+50℃に加熱されている金属板の缶の内面側となる面には該ポリエステルフィルム(AF)の(I)層又は(III)層が、缶の外面側となる面には該ポリエステルフィルム(BF)がそれぞれ相接するようにして、該金属板の両面に圧着させて被覆させ、該金属板の板温度をポリエステルフィルムのエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点以上に加熱した後、急冷して、前記ポリエステルフィルム(AF)及び前記ポリエステルフィルム(BF)を、密度が1.320g/cm 以下となるようにすることを特徴とする。
更に、本発明のポリエステルフィルム被覆金属缶は、前記の金属缶であって、ネックイン加工前に、絞り及びしごき加工で得られた前記金属缶を再加熱し、被覆されているポリエステルフィルムを再溶融させた後、急冷することで、少なくとも缶の内面側に被覆されているポリエステルフィルムの密度が1.320g/cm 以下の非晶質状態となっていることを特徴とする。
又、本発明のポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法は、缶の内面側となる面に(I)層/(II)層/(III)層の複合構成のポリエステルフィルム(AF)、缶の外面側となる面には単層のポリエステルフィルム(BF)を被覆するポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法であって、該ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層はエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルを60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、配合した混合ポリエステル、(II)層は全酸成分残基の95モル%以下がテレフタル酸残基で、かつ5モル%以上が炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸よりなるポリエステル、単層のポリエステルフィルム(BF)は、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとを60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、配合されている混合ポリエステルを使用し、Tダイから層状に押出した溶融樹脂膜を、表面粗度(Ra)が0.2μm以上、3.5μm以下の梨地状の冷却ロールで冷却固化させた後、縦方向に1軸延伸を行ってポリエステルフィルムとし、次いで両端部を切断除去した該ポリエステルフィルムを、該ポリエステルフィルムのブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点−10℃から融点+50℃に加熱されている金属板の缶の内面側となる面には該ポリエステルフィルム(AF)の(I)層又は(III)層が、缶の外面側となる面には該ポリエステルフィルム(BF)がそれぞれ相接するようにして、該金属板の両面に圧着させて被覆させ、該金属板の板温度をポリエステルフィルムのエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点以上に加熱した後、急冷して、前記ポリエステルフィルム(AF)及び前記ポリエステルフィルム(BF)を、密度が1.320g/cm 以下となるようにすることを特徴としており、材料ロス率が大幅に改善されただけでなく、生産性も向上することができるため、従来の製造方法に比べ安価な方法を提供できる製造方法である、と言える。
又、本発明のポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法は、得られるフィルムの厚みが均一な中央部分(実質的に金属板に被覆できる部分)が広く、かつ切断除去した両端部を再利用できるため材料ロスが少なくなり、更に両端部を切断除去する際に、フィルムが切断しやすく、又、高速で溶融樹脂膜を冷却固化した場合にもフィルムに微細な凹凸が発生しにくい、と言った利点を有しており、又、生産効率も高いため、製缶性に優れたポリエステルフィルム被覆金属板を低価格で提供することが可能となる。
まず、本発明に使用されるポリエステルフィルムについて説明する。
本発明で使用されるポリエステルフィルムは、ポリエステルフィルム(AF)の(I)層、(III)層及びポリエステルフィルム(BF)は、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとの混合比が60:40〜30:70重量%の混合ポリエステルから得られるポリエステルフィルムであることが必要である。
エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとの混合比が60:40〜30:70重量%の範囲の混合ポリエステルに限定した理由は、製缶性と内容物を充填・密封した後に施されるレトルト殺菌処理やパストロ殺菌処理により起こるフィルム白化の問題からである。
この中で、ブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルが40重量%未満では、内容物を充填・密封した後に施されるレトルト殺菌処理と言った熱水処理や、パストロ殺菌処理と言った温水処理によりフィルムの白化現象が起こり、特に缶の外面側の外観を損ねるため、好ましくない。
一方、ブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルが70重量%を超えると製缶性に問題が発生し易く、特に缶外面側のフィルムが、しごき加工で缶高さ方向に縦疵が入る、通称、「カジリ」と呼ばれている現象が起こり、印刷外観を損ねるため、製品にならず好ましくない。
カジリは、特にしごき加工の加工度が高くなると発生しやすく、生産歩留まりが低下するだけでなく、場合によっては製造ラインをストップして金型の手入れを行う必要があり、生産性を著しく低下させる原因となる。
本発明では、ポリエステルフィルム(AF)の(I)層および/または(III)層、及びポリエステルフィルム(BF)には、亜リン酸エステル系安定剤を、混合ポリエステル100重量部に対して0.01〜3重量部配合させることが必要である。
又、後述するポリエステルフィルム(AF)の(II)層に対しては、亜リン酸エステル系安定剤を積極的に配合させる必要はないが、配合させても問題はない。
亜リン酸エステル系安定剤を配合することで、被覆材や成形缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にするため加熱する熱による分子量の低下を防止することができるので、耐デント性や耐カジリ性を向上させる。特に耐カジリ性に関しては高速製缶性を確保する点からは好ましい。
従って、金属板に被覆されたポリエステルフィルムの少なくとも最表層となるフィルム層、即ちポリエステルフィルム(AF)の場合は、金属板との相接面が(III)層の場合は(I)層に、金属板との相接面が(I)層の場合は(III)層に、亜リン酸エステル系安定剤を、混合ポリエステル100重量部に対して0.01〜3重量部配合し、ポリエステルフィルム(BF)は単層であるため、混合ポリエステル100重量部に対して亜リン酸エステル系安定剤を0.01〜3重量部配合させることが必要である。
勿論、ポリエステルフィルム(AF)の場合、(I)層と(III)層の双方に、混合ポリエステル100重量部に対して亜リン酸エステル系安定剤を0.01〜3重量部配合させても良い。
混合ポリエステル100重量部に対して亜リン酸エステル系安定剤が0.01重量部未満の場合、特に80缶/分の高速製缶加工・高加工度の場合は、カジリが起こり易く正常な缶が得られなくなる場合があり、好ましくない。また、耐デント性についても0.01重量部未満の場合は向上効果は見られない。
一方、混合ポリエステル100重量部に対して3重量部を超えても、耐カジリ性や耐デント性と言った特性は更なる向上は見られず、配合による効果は飽和してくるだけでなく、場合によっては、フィルムの透明性が局部的に劣る透明欠点が生じ易くなることがあり好ましくない。
なお、フィルムに配合される亜リン酸エステル系安定剤の組成は、特に限定されるものではないが、好ましい一例としては、ビス(2,4−ジ−第三ブチル)フェニルホスファイト、ビス(2,6−ジ−第三ブチル4−メチル)フェニルホスファイト、トリス(2,4―ジ―第三ブチルフェニル)ホスファイト、ビス(2,4−ジメチルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト、ジステリアル−ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト等が挙げられる。
更に、亜リン酸エステル系安定剤とその他の安定剤を併用することも可能である。併用する安定剤は特に限定されるものではないが、一例として、テトラキス[メチレン−3−(3’,5’,―ジ―第三ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン、1,3,5−トリメチル−2,4,6−トリス(2−メチル−4ヒドロキシベンジル)ベンゼン、1,1,3−トリス(2−メチル−4−ヒドロキシ−5−第三ブチルフェニル)ブタン、4,4−ブチリデンビス−(3−メチル−6−第三−ブチルフェニル)、トリエチレングリコール−ビス[3−(3−第三ブチル−5−メチル−4−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]等のフェノール酸化防止剤が挙げられる。
ポリエステルフィルムへの亜リン酸エステル系安定剤の配合方法も、特に限定するものでなく、ポリエステル製造時に亜リン酸エステル系安定剤を配合したポリマーを用いてフィルムを成形する方法、ポリエステルと亜リン酸エステル系安定剤を溶融混練して得たポリマーを用いてフィルムを成形する方法、ポリエステルと亜リン酸エステル系安定剤との混合物を用いてフィルムを成形する方法等、いずれの方法も可能で、設備に合った方法を採用することができる。
本発明におけるポリエステルフィルム(AF)の(II)層は、全酸成分残基の95モル%以下がテレフタル酸残基で、かつ5モル%以上が炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸よりなるポリエステルであることが必要である。
炭素数が10以上の脂肪族ジカルボン酸としては、セバシン酸、エイコ酸、デカンジカルボン酸、ダイマー酸等が上げられる。
ダイマー酸は、オレイン酸等の高級不飽和脂肪酸の二量化反応によって得られ、通常、不飽和結合を分子中に有するが、水素結合をして不飽和度を下げたものも使用できる。水素添加をした方が耐熱性や柔軟性が向上するためより好ましい。また、二量化反応の過程で直鎖分岐状構造、脂環構造、芳香環構造が生成されるが、これらの構造や量は特に限定するものではない。
この(II)層は、耐デント性の向上を目的としたものであるので、柔軟性を有するポリエステル樹脂であることが好ましいが、こうした樹脂は同時に耐熱性は劣る、と言った特性を有している。
炭素数が10未満の脂肪族ジカルボン酸残基では衝撃強度に対する柔軟性が充分でないため、耐デント性の向上は見られず、好ましくない。
耐デント性について言えば、(II)層に炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸残基からなるポリエステル樹脂を適用することで、優れた耐デント性を有するポリエステルフィルム被覆金属缶が得られるが、前述したように、こうしたポリエステル樹脂は耐熱性が劣るため、たとえ本発明のように(I)層にパンチ離型性の良好なポリエステルフィルムが存在していても、被覆材を成形する際、缶からパンチが抜け難い、と言ったパンチ離型性が劣り、連続製缶性の点で問題となる場合がある。
このようなパンチ離型性の問題点を回避し、耐デント性を確保するには、本発明のように(II)層が全酸成分残基の95モル%以下がテレフタル酸残基で、かつ5モル%以上が炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸残基よりなる、ポリエステルからなるフィルムを適用することで達成される。
炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸残基の含有量が5モル%未満では、テレフタル酸残基からなるポリエステル樹脂の影響が大きく、パンチ離型性は良好であるが、炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸と共重合させた効果が余り現れず、耐デント性の向上は見られない。
一方、炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸残基の含有量が多くなると、耐デント性は向上してくるが、パンチ離型性の低下が起こり易くなる。
炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸残基の含有量の最適範囲は、パンチ離型性等の連続製缶性と、耐デント性の両者の観点から決めるのが好ましく、勿論、連続製缶性が問題となる程、パンチ離型性が劣ってくるか否かは、成形速度と加工度によって決まってくる要素があり、一概には言えないが、含有量が20〜25モル%を超えたあたりからパンチ離型性の低下傾向が現れてくるので、それ以下とするのが好ましい。
ポリエステルフィルム(AF)の(II)層を構成するポリエステルは、テレフタル酸残基と炭素数が10以上の脂肪族ジカルボン酸残基が、前記の範囲を満足していれば、これらの酸以外のジカルボン酸残基を含むことを、特に限定するものではない。
又、炭素数が10以上の脂肪族ジカルボン酸残基は1種類であっても良い、又2種類以上を併用しても良い。
更に、ポリエステルフィルム(AF)の(II)層を構成するポリエステルのグリコール残基は特に限定するものではなく、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオンペチルグリコール等の脂肪酸グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS等の芳香族グリコールの残基でも良い。
本発明に使用されるポリエステルフィルムは結晶性ポリエステルを主体とするポリエステルフィルムであり、ポリエステルの融点は180℃以上であることが、製缶性(特に、絞り・しごき加工性)の点から、缶の内面側はパンチの離型性の確保、缶の外面側は樹脂の耐カジリ性の点から好ましい。ポリエステルの融点は、好ましくは200℃以上が、更に好ましくは220℃以上がパンチの離型性や耐カジリ性の点からは良い。
本発明では、ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートの特性を損なわない範囲で、テレフタル酸以外のジカルボン酸とエチレングリコール及びブタンジオール以外のグリコール成分を使用できる。
例えば、ジカルボン酸として、イソフタル酸、オルソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、デカンジカルボ酸、マレイン酸、フマル酸、ダイマー酸等の脂肪族ジカルボン酸、P−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸が使用できる。又、エチレングリコール及びブタンジオール以外の成分として、プロパンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の脂環族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS等の芳香族グリコールが使用できる。
本発明におけるポリエステルの製造方法については特に限定しない。即ち、エステル交換法、又は直接重合法のいずれの方法で製造されたものであっても使用できる。又、分子量を高めるために固相重合法で製造されたものであってもかまわない。更に、缶に内容物を充填・密封した後に実施されるレトルト殺菌処理、パストロ殺菌処理等でのポリエステル樹脂からの溶出オリゴマー量を少なくする点から、減圧固相重合法で製造されたオリゴマー含有量が低いポリエステルを使用することが好ましい。
本発明における混合ポリエステルには、必要に応じて安定剤、酸化防止剤、紫外線吸収剤、可塑剤、顔料、帯電防止剤、潤滑剤、結晶核剤、無機又は有機粒子よりなる滑剤等を配合させてもよい。
次に、本発明のポリエステルフィルム被覆金属板を被覆しているポリエステルフィルムの製造について述べる。
本発明の製造方法では、缶の内面側に被覆されるポリエステルフィルム(AF)の(I)層として、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルを60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、該混合ポリエステル100重量部に対して亜リン酸エステル系安定剤を0.01〜3重量部含む混合ポリエステルを公知の1軸、又は2軸押出機内で溶融し、又、ポリエステルフィルム(AF)の(II)層として、全酸成分残基の95モル%以下がテレフタル酸残基で、且つ5モル%以上が炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸よりなるポリエステルを別の1軸、又は2軸押出機で溶融し、更に、ポリエステルフィルム(AF)の(III)層として、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルを60:40〜30:70重量%の混合比で混合した混合ポリエステルを公知の1軸、又は2軸押出機内で溶融し、それぞれのポリエステルを、Tダイを用いて層状にキャストした溶融樹脂膜を冷却ロールで冷却固化させる。
その際、冷却ロールの表面粗度(Ra)は、Tダイから層状に押出す速度との関係でフィルム製造の重要な要件となっており、本発明の方法では表面粗度(Ra)は0.2μm以上〜4.0μm未満であることが必要である。
又、缶の外面側に被覆されるポリエステルフィルム(BF)として、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルを60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、該混合ポリエステル100重量部に対して亜リン酸エステル系安定剤を0.01〜3重量部含む混合ポリエステルを公知の1軸、又は2軸押出機内で溶融し、Tダイを用いて層状にキャストした溶融樹脂膜を冷却ロールで冷却して固化させるが、ポリエステルフィルム(BF)においても冷却ロールの表面粗度(Ra)は、Tダイから層状に押出す速度との関係でフィルム製造の重要な要件であり、本発明の方法では表面粗度(Ra)は上記範囲と同様に0.2μm以上〜4.0μm未満であることが必要である。
即ち、Tダイから層状に押出した溶融樹脂膜を30m/分以上の速度で冷却固化した場合、冷却ロールに沿って流れる空気が高速になり、高速になる程空気は逃げにくくなるため、冷却ロールの表面粗度(Ra)が0.2μm未満の場合はフィルムに微細な凹凸を発生させ易くなる。こうした状態のフィルムを金属板に被覆させた場合、金属板とフィルムの間に気泡を巻き込んでしまい、製缶の際にこの気泡を起点とした微細な破れがフィルムに発生するため、好ましくない。
一方、冷却ロールの表面粗度(Ra)が4.0μm以上の場合、冷却ロールに沿って流れる空気は逃げ易くなるが、熱伝導が不十分になってTダイから層状に押出した溶融樹脂膜の冷却固化が不完全となる場合があり、更にはロール表面の粗度プロフィルがフィルム面に転写してしまう場合があり、好ましくない。
特に、ロール表面の粗度プロフィルがフィルム面に転写した状態のフィルムを金属板に被覆させた場合、フィルム表面が斑状の外観になり、特に缶外面側で使用するフィルムの場合は外観不良となり易く、商品価値が低下する原因となり、好ましくない。
冷却ロールの表面粗度(Ra)は、溶融樹脂膜の冷却固化速度や得られるフィルムの表面外観から最適範囲を選定することが必要であるが、好ましくは0.2〜3.5μmの範囲、更に好ましくは0.2〜2.5μmの範囲が良い。
又、冷却ロールの表面粗度は後述するロール表面温度、更には冷却ロール径等の関係からも、最適範囲が決まってくるが、基本的には冷却固化速度が速い場合は冷却ロールの表面粗度(Ra)は大きく、ロール表面温度は低めで、ロール径は大きくした方が良い。
冷却ロール表面に形成する表面粗度(Ra)の形状は、特に限定するものではなく、スパイラル状の溝に仕上げたもの、ダイヤカット状の溝に仕上げたもの、梨地状に溝を仕上げたもの等が使用できるが、特に梨地状の形状の粗度プロフィルを有するものが、空気の流れ問題、及びロール表面粗度プロフィルのフィルム面への転写問題、それぞれを、バランス良く両立する範囲が広く、最適である。
なお、本発明における冷却ロールの表面粗度(Ra)は、冷却ロールの幅方向に測定した値を指すものである。
又、層状に押出した溶融樹脂膜を冷却固化する際に、冷却ロールの表面温度は50℃以下にすることが好ましい。冷却ロールの表面温度が50℃を超えると、製膜性には直接影響を及ぼすことはないが、後述する、その後に行う縦方向の延伸でフィルムに微細なクラックが入る場合がある。特に、縦方向の延伸倍率を大きくするとフィルムに微細なクラックが入り易くなる傾向が見られるため、好ましくない。冷却ロールの表面温度は45℃以下にすることがさらに好ましい。
なお、冷却ロールの表面温度が低すぎると、冷却ロール表面が結露する場合があり、水滴がフィルムに触れると表面状態や結晶状態が変わるため好ましくない。
本発明では溶融樹脂を冷却ロールに接触させる際、静電気で密着させる方法を採用することが好ましい。また、層状樹脂の両端部と中央部を独立させて実施する方法がより好ましい。さらに、溶融樹脂が冷却ロールに接触する際、反対側を減圧して随伴流を低減させる方策(例えば、バキュームチャンバー、バキュームボックス等の装置)を併用することがより好ましい。
冷却固化後のフィルム中央部の平均厚みは250μm以下が、延伸性が良好となり好ましい。
本発明では冷却固化させた後、縦方向に1軸延伸し、次いで両端部を切断除去してポリエステルフィルムを得ることが必要である。縦延伸条件としては、ポリエステルのガラス転移温度以上の温度で縦方向に1.3〜6.0倍延伸することが好ましい。縦延伸を実施しない場合、フィルムの両端部を切断除去する際フィルムの破断が起こり易く好ましくない。また、フィルムの両端部を切断除去しなければ、金属板に被覆させた場合、被覆金属板の両端部のフィルム厚みが厚くなり、その部位は成型加工に供することができなくなり、材料ロスが増大し経済的に好ましくない。
また、本発明では、両端部を含む樹脂をポリエステルフィルムとして再利用する場合、再使用率は特に限定しないが、5〜60重量%の範囲に留めることが好ましい。
なお、本発明において、ポリエステルフィルム(AF)の場合、(I)層と(III)層のフィルム厚み、亜リン酸エステル系安定剤の配合量が同一の場合、(I)層と(III)層は同一のポリエステルフィルムとなるため、押出機は同じものが使用でき、この場合は(II)層を含め2台の押出機で製膜が可能である。
一方、(I)層と(III)層のフィルム厚み、亜リン酸エステル系安定剤の配合量が異なる場合は、(II)層を含め3台の押出機で製膜をする。
次に、本発明のポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法について説明する。
本発明のポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法としては、予め加熱された金属板の両面に、ポリエステルフィルムを圧着させて被覆させた後、金属板の板温度を、ポリエステルフィルムのエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点以上の温度に加熱した後、急冷することが必要とされる。
ポリエステルフィルムを圧着させて被覆させる方法は、ポリエステルフィルムのブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの(融点−10℃)から(融点+50℃)に加熱することが好ましい。
通常、金属板の温度をポリエステルフィルムの融点以上の温度に加熱して、ポリエステルフィルムを被覆させるのが一般的に行われている方法であるが、本発明では、前述したポリエステルフィルムの縦方向に延伸する程度(延伸倍率)にもよるが、ポリエステルの(融点−10℃)からの被覆が可能となり、本発明の効果として現れる。
金属板に被覆させる手段としては、圧着ロールを用いてフィルムを同時あるいは逐次に被覆させる方法、等の周知の方法が使用できる。
ポリエステルフィルムを金属板へ被覆させるためのフィルム供給方法としては、フィルム製造設備と被覆設備が一貫ラインとしてある場合は、製膜後のフィルムをインラインで被覆することができる。
フィルム製造設備と被覆設備が別ラインの場合は、製膜したフィルムを一度巻き取り、被覆設備で巻ほどいて金属板に被覆させることができる。どの方法を採用するかは、設備との関係で適宜選択することが可能である。
金属板の加熱方法としては、電気炉中で加熱する方法、熱風による加熱方法、加熱ロールに接触させて加熱する方法、高周波で誘導加熱する方法、等の加熱方法が採用できる。
又、急冷する方法としては加圧空気(または圧縮空気)や冷却された加圧空気(または圧縮空気)を吹きかけて冷却する方法等が採用できる。また状況によっては水等に浸漬して冷却する方法も可能である。
本発明のポリエステルフィルム被覆金属板に被覆されているポリエステルフィルムの密度は1.320g/cm以下であることが必要である。
金属板に被覆されているポリエステルフィルムの密度を1.320g/cm以下にする理由は、フィルムを絞り・しごき加工に追随させるためで、金属板を被覆しているポリエステルフィルムの密度が1.320g/cm超えると、フィルムの伸び特性が落ちてくるために、缶壁部の板厚減少率が大きいと、高加工度に追随できず、局部的フィルム破断が起こり、缶の内外面フィルムの健全性は確保できないことがある。特に、缶内面側のフィルムの健全性が確保できなくなると、素地金属の腐食に発展するため、内容物の保存性の点で、大きな問題となり、好ましくない。
特に、缶の内面側に相当するポリエステルフィルム(AF)の密度を1.320g/cm以下にすることで、耐食性の優れたシームレス缶の成形が達成できる。
金属板に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にする方法としては、圧着ロールを用いてフィルムを被覆させたポリエステルフィルム(AF)及びポリエステルフィルム(BF)のエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点以上に加熱した後、直ちに水冷又は/および空冷等で急冷して得る方法、等が使用できる。
なお、非晶質にする際の金属板の加熱方法としては、電気炉中で加熱する方法、熱風による加熱方法、加熱ロールに接触させて加熱する方法、高周波で誘導加熱する方法、等の加熱方法が採用できる。
樹脂の平均分子量を示す指標である極限粘度(IV)は、本発明では特に限定するものではないが、缶の内面側であるポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層は、共に0.70dl/g以上であることが好ましい。
缶の内面側について言えば、内容物が充填された缶を落とした場合、その部位の落下衝撃により材料が変形するが、同時にその時の衝撃と変形でフィルムにクラックが入る場合がある。前述したように、フィルムにクラックが入り易いか入り難いかと言った性質をフィルム特性の面から耐デント性と呼んでいるが、クラックが入った場合、その部位では金属腐食が起こる起点を作ることになる。そして、内容物が高腐食性の場合は、穿孔缶となる危険性を伴うため、好ましくない。
前述したように、耐デント性の確保は基本的にはポリエステルフィルム(AF)の(II)層が担っており、腐食性の弱い内容物、例えばビール、お茶類、コーヒー類等と言った内容物に対しては極限粘度が0.70dl/g未満でも問題ないが、やはりポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の極限粘度が0.70dl/g未満ではフィルムの衝撃破壊強度が小さく、前述した耐デント性が十分でない場合がある。
耐デント性は極限粘度が高い程良好であるが、0.70dl/g以上であれば多くの場合実用上問題のない品質が確保されるが、例えば、コーラ、スポーツ飲料等の腐食性の強い内容物に対しては高い方が安心であり、好ましくは0.75dl/g以上、更に好ましくは0.80dl/g以上が良い。
本発明のポリエステルフィルム被覆金属板に被覆されるフィルム厚みは、金属板の缶の内面側に当る面に被覆されるポリエステルフィルム(AF)は、(I)層が3〜10μm、(II)層が5〜20μm、(III)層が2〜10μm、総厚みが10〜40μmで、金属板の缶の外面側に当る面に被覆されるポリエステルフィルム(BF)は、8〜20μmであることが好ましい。
缶の内面側に相当する金属板面のフィルム厚みは、内容物の保護の点から、金属の腐食を防ぐこと、即ち、金属板の耐食性確保の点と成形性にかかわるパンチ離型性の点から設定するものである。
少なくとも、(I)層は直接パンチに接する面であるためパンチ離型性の確保を考慮しなければならない。
(I)層の厚みが3μm未満では、特に、加工度が大きい場合は(II)層の耐熱性や柔軟性が劣る、と言った特性の影響が現れ、パンチ離型性が問題となる危険性が発現する場合があり、好ましくない。
一方、10μmを超えても、加工度が大きい場合でもパンチ離型性の向上は余り見られず、効果は飽和してくる。
(II)層は耐デント性の確保を考慮したものである。(II)層の厚みが5μm未満では、厚みが薄いため、耐デント性の向上は顕著に現れず、向上効果は余り見られない。一方、20μmを超えても耐デント性の向上は飽和しており、それ以上の効果は余り見られないばかりか、逆にパンチ離型性が問題となる危険性が発現する場合があり、好ましくない。
又、(III)層は、被覆適性を重視したものである。即ち、本発明のように、少なくとも縦方向に1軸延伸した場合、(I)層と(II)層とでは結晶性が異なるため、フィルムの両端が巻かれた状態に成り易く、こうした状態のフィルムの場合、金属板に被覆させた時、両端が正常に積層されず、皺が入ったりして好ましくない。従って、フィルム全体を巻きのないフラットな状態にすることが、正常に被覆するためには必要となる。そのためには(III)層の厚みは(I)層の厚みとほぼ同じにすることが重要で、(I)層の厚みの下限値が3μmであるので、(III)層の厚みも下限値である2μmは必要となる。一方、上限値である10μmも下限値と同様な理由から設定したものである。
(I)層厚み+(III)層厚みと(II)層厚みの構成比であるが、(I)層厚み+(III)層厚み/(II)層厚みの比は、0.33〜1.00の範囲が前述したパンチ離型性や耐デント性更には被覆性の兼備からは好ましい。
ポリエステルフィルム(AF)の総厚みは10〜40μmであるが、総フィルム厚みが10μm未満では、前述した缶壁部の加工度及び内容物の腐食性にもよるが、金属板の内容物に対する防食性を確保するのは難しく、一方、40μmを超えても防食性は飽和し、経済的でないばかりか、加工度によってはパンチの離型性が低下してくる場合があり、好ましくない。
金属板の缶の内面側に当る面のフィルム厚みは、耐食性と離型性の兼備の点や、経済性からは、12〜35μmが好ましい。また、金属板の缶の外面側に当る面のフィルム厚みは、製缶加工によるカジリの発生や肌荒れ等による生産性の低下の防止、更には、その後施される印刷の外観低下の防止、と言った点から限定するものである。
製缶加工、特に絞り・しごき加工の場合、缶壁部の加工度によるが、基本的にはフィルムの耐カジリ性は、厚さが薄い方が良好であるが、8μm未満では高加工度の場合、カジリは発生し難いが、加工による肌荒れが発生し外観が劣ってくるので好ましくない。一方、20μmを超えると、特に高加工度・高速製缶の場合、激しくカジリが発生し、フィルムは耐カジリ性を確保できなくなり、好ましくない。
金属板の缶の外面側に当る面に被覆するフィルム厚みとしては、8μm〜16μmが好ましい。
次に、本発明の金属板について述べる。
本発明で使用する金属板は、鋼板、アルミニウム板、アルミニウム合金板が使用される。
鋼板は、板厚や引張破断強度等の機械的特性は特に限定するものでなく、通常製缶用鋼板として使用されているもの、具体的には絞り缶用、絞り・しごき缶用、蓋用のそれぞれの用途に用いられている鋼板が使用される。
鋼板表面の施される表面処理も同様で、通称TFS−CTと呼ばれている電解クロム酸処理鋼板、Niめっき皮膜の上層に電解クロム酸処理を施した鋼板、等が使用される。
アルミニウム板やアルミニウム合金板も同様で、板厚や引張破断強度等の機械的特性は特に限定するものでなく、通常製缶用アルミニウム板として使用されているもの、具体的には絞り・しごき缶用、蓋用のそれぞれの用途に用いられているアルミニウム板が使用される。
アルミニウム板やアルミニウム合金板の表面処理については、リン酸クロム処理やその他の化成処理が施されたアルミニウム板やアルミニウム合金板が使用される。
次に、本発明のポリエステルフィルム被覆金属缶について述べる。
本発明の金属缶は、前述したように絞り加工や絞り・しごき加工によって得られる。特に、本発明の缶は絞り・しごき加工を行った後、開口部を正規の缶高さにトリミングした後、開口部を更に絞り加工を行い口部を缶胴の径に比べ小径に加工(ネックイン加工)した後、缶蓋を巻締められるようにフランジを加工(フランジ加工)し形成するシームレス缶や、絞り・しごき加工によりシームレス缶を製缶し、その後、シームレス缶開口部あるいは缶底部に絞り加工を行って、肩部を形成すると共にキャップで密封出来る径にまで縮径し、更にキャップで閉缶することが出来るようにネジ切り加工を行った、再栓可能なボトル型缶等の金属缶である。
従って、本発明の金属缶は最終的にどの形状の缶体を得るかによって、前述した数式1で示される缶壁部の加工度は異なるが、加工度としては25%〜65%の範囲が最適である。
本発明における金属缶の、少なくとも内面側に被覆されているポリエステルフィルムの密度は、1.320g/cm以下である必要がある。
密度が1.320g/cm以下であると言うことは、前述したように実質的に非晶質状態、或いは非晶質状態に極めて近い状態であることを意味している。
本発明における金属缶に被覆されているポリエステルフィルムの密度を、1.320g/cm以下にする理由は、次行程の成形性を確保するためである。
即ち、ポリエステルフィルム被覆金属板を絞り・しごき加工を経て製缶された缶は、前述したように開口部を更に絞り加工を行い開口部を缶胴の径に比べ小径に加工(この加工はネックイン加工と呼ばれている)した後、蓋を巻き締めるためのフランジ出しを加工(この加工はフランジ加工と呼ばれている)をするのが、アルミ製の易開缶蓋(イージーオープンエンド、通称EOEと呼ばれている)の低コスト化を図る観点から一般的である。
このネックイン加工、及びフランジ加工は、開口部の小径化が進むほど加工が厳しく、この部位でフィルム剥離が起こり易い。フィルム被覆金属板を絞り・しごき加工を経て製缶された缶のポリエステルフィルムは、その加工の熱履歴によって再度、結晶化している場合があり、そこが起点となって問題が発生し易い。勿論、フィルム剥離が起こった缶は、剥離部が内容物に曝されるため下地金属の腐食に繋がり、使用不可能である。
こうした問題を回避するためには、被覆されているフィルムの伸び特性と下地金属との密着性が良好である必要があり、そのためには、被覆されているポリエステルフィルムは非晶質状態が好ましく、密度を1.320g/cm以下にすることが必要である。
また、前述した再栓可能なボトル型缶の場合は、成形が通常のシームレス缶の加工に比べ、一層厳しい加工を受けることになるため、ポリエステルフィルムの密度は1.320g/cm以下にする必要がある。
絞り・しごき加工で得られた金属缶に被覆されているポリエステルフィルムを実質的に非晶質化し、密度を1.320g/cm以下にする方法としては、缶をポリエステルフィルムのエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点以上に加熱し再溶融した後、急冷することが最も効果的である。
金属缶の加熱により被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にする工程としては、(1)絞り・しごき加工で得られた金属缶の開口部をトリミングする前に脱脂剤で潤滑剤を脱脂後、少なくともトリミングされる開口部を非晶質にする、(2)絞り・しごき加工で得られた金属缶を加熱して潤滑剤を揮散させると同時に非晶質にする、(3)トリミング後、シームレス缶であればネックイン・フランジ加工前に、再栓可能なボトル型缶であればネジ切り加工前に、少なくとも加工該当個所を非晶質にする、等の工程によって行うことが可能である。どの工程で、どのような手段で行うかは、設備との関係で適宜選択することができる。
缶体の加熱方法としては電気炉中で加熱する方法、熱風による加熱方法、高周波で誘導加熱する方法、等の加熱方法が採用できる。
従って、金属缶の外面に施す塗装・印刷工程の熱を利用して金属缶を加熱することも可能である。
又、急冷する方法としては加圧空気(あるいは圧縮空気)や冷却された加圧空気(あるいは圧縮空気)を吹きかけて冷却する方法等が採用できる。また状況によっては水等に浸漬して冷却する方法も可能である。
以下、実施例にて、本発明の方法の効果を具体的に説明するが、本発明はこれにより何ら限定されるものではない。なお、本実施例で行った評価法は以下の通りである。
(1)ポリエステルフィルムの融点(Tm)は、ポリエステルフィルム10mgを用い、窒素気流中、示差走査熱量計(DSC)で、10℃/分の昇温速度で発熱・吸熱曲線(DSC曲線)を測定したときの、融解に伴う吸熱ピークの頂点温度を融点Tm(℃)とした。
(2)樹脂フィルムの密度は、密度勾配管法にて測定した。
(3)ポリエステルの極限粘度(IV)は、ウベローデ粘度計でオルトクロルフェノール溶液中にポリエステルフィルムを0.100±0.003g溶解し、25.0±0.1℃で測定した。
(4)共重合ポリエステルの組成比は、サンプル約5mgを重クロロホルムとトリフルオロ酢酸の混合溶液(9/1;体積比)0.7mlに溶解し、1H−NMR(varian製、UNITY50)を使用して求めた。積層フィルムを測定する場合は、金属と接していない面から順次削りだし、測定対象のポリマ−片をサンプルとして同様の測定を行って求めた。
(5)缶内面のフィルムの加工パンチの離型性は、成形缶上部に起こる缶体の坐屈程度を観察し評価した。離型性の評価は、次のように評価基準を設定し、行った。
○:缶開口部の坐屈なく良好
□:軽微な缶開口部の坐屈あり
△:開口部円周の1/3程度坐屈
×:開口部円周の1/3以上坐屈
(6)缶外面のフィルムの耐カジリ性は、成形した缶体胴壁部外面のカジリ発生程度を観察して評価した。耐カジリ性の評価は、次のように評価基準を設定し、行った。
○:カジリなく良好
□:フィルム表面に浅い軽微なカジリ発生
△:フィルム表面に円周の1/3程度にカジリ発生
×:フィルム表面に円周の1/3以上に激しいカジリ発生
(7)缶内面の樹脂フィルムの傷付き程度については、1.0%食塩水に界面活性剤を0.1%添加した電解液を缶内に注入し、注入した電解液中に銅製棒電極を挿入して、缶を陽極、銅製棒電極を陰極とし印加電圧6Vで3秒後の電流値(mA/缶)を測定し、被覆フィルムの健全性の評価とした。(以降、この評価法をQTV試験と称する。)
(8)缶内面のフィルムの耐デント性については、缶にお茶を充填・密封してから開口部を缶蓋で密封し、125℃で30分レトルト殺菌処理を行った後、4℃の保冷庫に保存し、缶の温度が4℃になった時点で、高さ45cmの位置から60°の角度で缶底部を下にして落下させ、その後、缶蓋のパネル部を切断除去して缶を開缶した後、落下によって変形した部位以外を絶縁物でシールし、前記QTV試験と同様に、缶内に電解液と棒電極とを入れて、缶を陽極、陰極を銅製棒電極とし、印加電圧6Vで30秒後の電流値(mA)を測定し、デント部フィルムの健全性の評価とした。(以降、この評価法を耐デント性評価と称する。)
(9)内容物を充填・密封した後に施される殺菌処理時のフィルム耐白化性の評価は、125℃で30分レトルト殺菌処理を行った後のフィルムの白化程度を観察して評価した。フィルムの耐白化性の評価は、次のように評価基準を設定し、行った。
◎:白化なく良好
○:ごくわずかに白化しているが実用レベルにある
×:明確に白化しており実用レベルにない
なお、実施例及び比較例に用いたポリエステルの略号と内容は次の通りである。
[1]PET−I :ポリエチレンテレフタレート(IV:0.75、平均粒子径1.5μmの凝集シリカを2000ppm配合)
[2]PET−II:ポリエチレンテレフタレート(IV:0.58、平均粒子径1.5μmの凝集シリカを2000ppm配合)
[3]PBT−I :ポリブチレンテレフタレート(IV:1.20)
[4]PBT−II:ポリブチレンテレフタレート(IV:1.00)
[5]ポリエステルA:テレフタル酸/炭素数36のダイマー酸(モル比:90/10)とエチレングリコールとの共重合ポリエステル(IV:0.73)
[6]ポリエステルB:テレフタル酸/炭素数36のダイマー酸(モル比:95/5)とエチレングリコール/1,4ブタンジオール(モル比:30/70)との共重合ポリエステル(IV:0.85)
[7]ポリエステルC:テレフタル酸とエチレングリコール/ネオペンチルグリコール(モル比:70/30)との共重合ポリエステル(IV:0.72、平均粒子径1.5μmの凝集シリカを2000ppm配合)
[8]ポリエステルD:テレフタル酸/炭素数36のダイマ−酸(モル比:97/3)とエチレングリコ−ルとの共重合ポリエステル(IV:0.75)
又、実施例及び比較例に用いた安定剤、酸化防止剤の内容は次の通りである。
[9]安定剤:ビス(2,4−ジクミルフェニル)ペンタエリスリトール−ジ−ホスファイト(旭電化製、商品名:アデカ・スタブPEP−45)
[10]酸化防止剤:テトラキス−[メチレン−3−(3’,5’―ジ―第三ブチル−4’−ヒドロキシフェニル)プロピオネート]メタン
(日本チバガイギー製、irganox 1010:商品名)
[実施例1]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物、また、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、それぞれ280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:40m/分)へ層状にキャストし、Tダイと冷却ロールとの間隔2cm、中央部と両端部は別々の装置で静電密着させ(中央部:4.5kV、両端部:6kVの直流電源を印加)冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み3μm、(II)層厚み7μm、(III)層厚み3μm、総厚み13μm(フィルム1)、(I)層厚み5μm、(II)層厚み15μm、(III)層厚み5μm、総厚み25μm(フィルム2)、(I)層厚み7μm、(II)層厚み18μm、(III)層厚み7μm、総厚み32μm(フィルム3)、(I)層厚み9μm、(II)層厚み20μm、(III)層厚み9μm、総厚み38μm(フィルム4)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:40m/分)へ層状にキャストし、Tダイと冷却ロールとの間隔2cm、中央部と両端部は別々の装置で静電密着させ(中央部:4.5kV、両端部:6kVの直流電源を印加)冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、厚みが15μmのフィルム(フィルム5)を製造した。
得られたフィルム1〜フィルム5のフィルムは全て両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で245℃に加熱された、板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の両面に前記フィルムを、缶の内面側に当る面にフィルム1、缶の外面側に当る面にはフィルム5の組み合わせ(テスト1)、缶の内面側に当る面にフィルム2、缶の外面側に当る面にはフィルム5の組み合わせ(テスト2)、缶の内面側に当る面にフィルム3、缶の外面側に当る面にはフィルム5の組み合わせ(テスト3)、缶の内面側に当る面にフィルム4、缶の外面側に当る面にはフィルム5の組み合わせ(テスト4)で、それぞれの組合せで缶の内面側のフィルム(フィルム1・フィルム2・フィルム3・フィルム4)の(III)層がアルミニウム合金と相接するように、それぞれロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた該被覆板を、板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト1〜テスト4)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板(テスト1〜テスト4)の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)面が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に前記缶の開口部をトリミングし、缶を板温が272℃になるよう熱風炉中を通過させて加熱した後、圧縮空気又は加圧空気を吹き付けて急冷し、ポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から、実施例1(テスト1〜テスト4)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側は良好なパンチ離型性を、一方、缶の外面側は良好な耐カジリ性を示し、製缶性に優れていることが判る。又、得られた缶はレトルト殺菌処理で白化はなく、内面品質や耐デント性も良好なものであることが判る。そして、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法にも優れた方法であるということができる。
[実施例2]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物、また、(II)層の原料としてポリエステルB単体を、実施例1の手順に従って、ポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が2.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に5.5倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み6μm、(II)層厚み14μm、(III)層厚み6μm、総厚み26μm(フィルム6)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−I/PBT−I=50/50重量%の混合比で混合したポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を、実施例1の手順に従って、ポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が2.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に5.5倍延伸した後両端部を切断して、厚みが9μm(フィルム7)、14μm(フィルム8)、18μm(フィルム9)を製造した。
得られたフィルム6〜フィルム9のフィルムは全て両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は5モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の両面に前記フィルムを、缶の内面側に当る面にフィルム6、缶の外面側に当る面にはフィルム7の組み合わせ(テスト5)、缶の内面側に当る面にフィルム6、缶の外面側に当る面にはフィルム8の組み合わせ(テスト6)、缶の内面側に当る面にフィルム6、缶の外面側に当る面にはフィルム9の組み合わせ(テスト7)で、各組み合わせのフィルム6については(III)層がアルミニウム合金板と相接するように、それぞれロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた該被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト5〜テスト7)を得た。
また、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、板厚が0.19mmの片面の付着量としてNiを500mg/m 、その上層に金属クロム換算で6mg/mの水和酸化クロム皮膜を有するNiめっき鋼板の、缶の内面側に当る面にフィルム6を(III)層がNiめっき鋼板と相接するように、缶の外面側に当る面にはフィルム8の組み合わせ(テスト8)で、それぞれロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた該被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、直ちに水中に浸漬して急冷し、被覆鋼板(テスト8)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板及び被覆鋼板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板及び被覆鋼板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)面が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が被覆アルミニウム合金板の場合は62%の、被覆鋼板の場合は56%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から、実施例2(テスト5〜テスト7)の被覆アルミニウム合金板、及び、実施例2(テスト8)の被覆鋼板は、共に缶の内面側は良好なパンチ離型性を、一方、缶の外面側は良好な耐カジリ性を示し、製缶性に優れていることが判る。また、得られた缶はレトルト殺菌処理で白化はなく、内面品質や耐デント性も良好なものであることが判る。そして、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法にも優れた方法であるということができる。
[実施例3]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層の原料としてPET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物、(III)層の原料としてPET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステル(安定剤の配合なし)、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、実施例1の手順に従って溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を40℃にした表面粗度(Ra)0.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:55m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.0倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み7μm、(II)層厚み12μm、(III)層厚み5μm、総厚み24μm(フィルム10)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−I/PBT−I=60/40重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を、実施例1の手順に従って、ポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を40℃にした表面粗度(Ra)が0.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:55m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.0倍延伸した後両端部を切断して、厚みが12μm(フィルム11)を製造した。
得られたフィルム10及びフィルム11のフィルムは共に両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、板厚0.28mm、3004系アルムニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム10の(III)層が、又、缶の外面側に当る面にはフィルム11が、それぞれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで得られた該被覆板を板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト9)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板(テスト9)の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から、実施例3(テスト9)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側は良好なパンチ離型性を、一方、缶の外面側は良好な耐カジリ性を示し、製缶性に優れていることが判る。また、得られた缶はレトルト殺菌処理で白化はなく、内面品質や耐デント性も良好なものであることが判る。そして、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法にも優れた方法であるということができる。
[実施例4]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、PET−I/PBT−I=60/40重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物、また、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、実施例1の手順に従って、それぞれのポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が3.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:55m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.0倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み9μm、(II)層厚み20μm、(III)層厚み9μm、総厚み38μm(フィルム12)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合したポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を280℃で溶融させ、実施例1の手順に従って、ポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が3.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:55m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.0倍延伸した後両端部を切断して、厚みが16μm(フィルム13)のフィルムを製造した。
得られたフィルム12及びフィルム13は透明感はあったが、空気の巻き込み跡が極わずか残ったものであった。なお、両端部のフィルム割れはなかった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で215℃に加熱された板厚0.28mm、3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム10を(III)層が、また、缶の外面側に当る面にはフィルム11が、それぞれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた該被覆板を板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト10)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板(テスト10)は、外観は良好であった。空気の巻き込み跡が極わずかに残った程度では、被覆外観には影響しなかった。なお、得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板(テスト10)の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から、実施例4(テスト10)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側は良好なパンチ離型性を、一方、缶の外面側は良好な耐カジリ性を示し、製缶性に優れていることが判る。また、得られた缶はレトルト殺菌処理で白化はなく、内面品質や耐デント性も良好なものであることが判る。そして、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法にも優れた方法であるということができる。
[実施例5]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、PET−I/PBT−I=35/65重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を1.0重量部と酸化防止剤を0.2重量部配合した混合物、また、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、実施例1の手順に従って、それぞれのポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.0μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.0倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み6μm、(II)層厚み14μm、(III)層厚み6μm、総厚み26μm(フィルム14)のフィルムと(I)層厚み8μm、(II)層厚み20μm、(III)層厚み8μm、総厚み36μm(フィルム15)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を1.0重量部と酸化防止剤を0.2重量部配合した混合物を、実施例1の手順に従って、ポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.0μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.0倍延伸した後両端部を切断して、厚みが12μm(フィルム16)のフィルムを製造した。
得られたフィルム14、フィルム15及びフィルム16は、両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の外面側に当る面にフィルム14を(III)層が、また、缶の外面側に当る面にはフィルム16が、それぞれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト11)を得た。
また、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、板厚が0.19mmの片面の付着量としてNiを500mg/m 、その上層に金属クロム換算で6mg/mの水和酸化クロム皮膜を有するNiめっき鋼板の、缶の内面側に当る面にフィルム15を(III)層がNiめっき鋼板と相接するように、缶の外面側に当る面にフィルム16をロール圧着させて被覆板を得た。次いで得られた該被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、直ちに水中に浸漬して急冷し被覆鋼板(テスト12)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板及び被覆鋼板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板及び被覆鋼板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が被覆アルミニウム合金板の場合は62%の、被覆鋼板の場合は54%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から、実施例5(テスト11)の被覆アルミニウム合金板及び、実施例5(テスト12)の被覆鋼板は、共に缶の内面側は良好なパンチ離型性を、一方、缶の外面側は良好な耐カジリ性を示し、製缶性に優れていることが判る。また、得られた缶はレトルト殺菌処理で白化はなく、内面品質や耐デント性も良好なものであることが判る。そして、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法にも優れた方法であるということができる。
[実施例6]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物、また、(II)層の原料としてポリエステルAを40重量%と、ポリエステルフィルム(AF)を得る前に切断除去した両端部を造粒したポリマーを60重量%配合した混合物を、実施例1の手順に従って、それぞれのポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム17)のフィルムを製造した。
得られたフィルム17は、両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は9モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いた、板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム17を(III)層が、また、缶の外面側に当る面には実施例1で製造したフィルム5が、それぞれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた該被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト13)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から、実施例6(テスト13)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側は良好なパンチ離型性を、一方、缶の外面側は良好な耐カジリ性を示し、製缶性に優れていることが判る。また、得られる缶はレトルト殺菌処理で白化はなく、内面品質や耐デント性も良好なものであることが判る。そして、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法にも優れた方法であるということができる。
[実施例7]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物、また、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、それぞれ280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が2.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、Tダイと冷却ロールとの間隔2cm、中央部と両端部は別々の装置で静電密着させ(中央部:4.5kV、両端部:6kVの直流電源を印加)冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に2.0倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム18)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が2.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、Tダイと冷却ロールとの間隔2cm、中央部と両端部は別々の装置で静電密着させ(中央部:4.5kV、両端部:6kVの直流電源を印加)冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に2.0倍延伸した後両端部を切断して、厚みが15μmのフィルム(フィルム19)を製造した。
得られたフィルム18及びフィルム19は両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で215℃に加熱された、実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム18を(III)層が、また、缶の外面側に当る面にはフィルム19が、それぞれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト14)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から、実施例7(テスト14)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側は良好なパンチ離型性を、一方、缶の外面側は良好な耐カジリ性を示し、製缶性に優れていることが判る。また、得られる缶はレトルト殺菌処理で白化はなく、内面品質や耐デント性も良好なものであることが判る。そして、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法にも優れた方法であるということができる。
[比較例1]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、(I)PET−I/PBT−I=20/80重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を、また、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、実施例1の手順に従って、それぞれのポリエステルを270℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム20)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−I/PBT−I=20/80重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を、実施例1の手順に従って、ポリエステルを270℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、厚み16μm(フィルム21)のフィルムを製造した。
得られたフィルム20及びフィルム21は、冷却ロール後にフィルムの両端部の割れが多発し、良好なフィルムが得られなかった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムの使用可能な部分を、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム20が、また、缶の外面側に当る面にフィルム21が、それぞれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた該被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト15)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から判るように、比較例1(テスト15)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側は良好なパンチ離型性を示したが、缶の外面側は激しくカジリが発生し、本発明の実施例に比べ製缶性の点で劣っていた。また、得られた缶はレトルト殺菌処理での白化は見られなかったが、内面品質のQTV値は本発明の実施例に比べ若干劣る程度であったが、耐デント性は本発明の実施例に比べ劣っていた。フィルムの製膜については前述したように、冷却ロール後で両端部の割れが多発し、良好なフィルムが安定して得られなく、フィルム製造方法に問題がある方法であるということができる。
[比較例2]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、PET−I/PBT−I=70/30重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を、また、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、実施例1の手順に従って、それぞれのポリエステルを270℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム22)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−I/PBT−I=70/30重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を、実施例1の手順に従って、ポリエステルを270℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、厚み16μm(フィルム23)のフィルムを製造した。
得られたフィルム22及びフィルム23は、両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム22が、また、缶の外面側に当る面にはフィルム23が、それそれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト16)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から判るように、比較例2(テスト16)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側は良好なパンチ離型性を示し、又、缶の外面側はカジリの発生もなく、良好な製缶性を示した。しかし、得られた缶は内面のQTV値は本発明の実施例に比べ僅かに劣る程度であったが、耐デント性は本発明の実施例に比べ劣り、また、レトルト殺菌処理での白化が激しく起こっていた。フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法には特段問題はなかった。
[比較例3]
実施例1で用いた、ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料、(II)層の原料、及びポリエステルフィルム(BF)の原料用い、実施例1の手順に従って、それぞれの原料を実施例1の温度で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が0.05μmの鏡面状の冷却ロール(周速:40m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、ポリエステルフィルム(AF)は厚みが(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム24)を、ポリエステルフィルム(BF)は厚み16μm(フィルム25)のフィルムを製造した。
得られたフィルム24及びフィルム25は両端部のフィルム割れはなかったが、空気の巻き込み跡が残り、透明感の劣るフィルムであった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム24が、また、缶の外面側に当る面にはフィルム25が、それぞれ相対するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト17)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から判るように、比較例3(テスト17)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側のパンチ離型性は良好であったが、缶の外面側はカジリが発生しており、製缶性は良くなかった。又、得られた缶は内面側に気泡が原因と思われるフィルム破れが缶壁部で発生し、QTV値は本発明の実施例に比べ劣ったものであった。耐デント性は本発明の実施例に比べ若干劣るものであった。但し、レトルト殺菌処理での白化は良好であった。フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法は本発明の実施例に比べ好ましくない方法であるといえる。
[比較例4]
実施例1で用いた、ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料、(II)層の原料、及びポリエステルフィルム(BF)の原料用い、実施例1の手順に従って、それぞれの原料を実施例1の温度で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が4.3μmの梨地状の冷却ロール(周速:55m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.0倍延伸した後両端部を切断して、ポリエステルフィルム(AF)は厚みが(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム26)を、ポリエステルフィルム(BF)は厚み14μm(フィルム27)のフィルムを製造した。
得られたフィルム26及びフィルム27は両端部のフィルム割れはなっかたが、梨地の跡型が斑状に広がり、透明感の劣るフィルムであった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム26が、また、缶の外面側に当る面にはフィルム27が、それぞれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、直ちに水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト18)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から判るように、比較例4(テスト18)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側のパンチ離型性は良好であったが、缶の外面側はカジリが発生しており、製缶性は良くなかった。又、得られた缶の内面側はQTV値が本発明の実施例に比べ劣ったものであった。また、耐デント性は本発明の実施例に比べ若干劣るものであった。レトルト殺菌処理での白化はなく良好であった。フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法は本発明の実施例に比べ好ましくない方法であるといえる。
[比較例5]
ポリエステルフィルム(AF)の原料にポリエステルAを用い実施例1の温度で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:40m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、は厚みが26μm(フィルム28)の単層フィルムを製造した。
得られたフィルム28は、両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム28が、また、缶の外面側に当る面には実施例1で製造した厚みが16μmのフィルム5が、それぞれ相接するようにアルミニウム合金板の両面に、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、直ちに水中に浸漬して急冷し、被覆アルミニウム合金板(テスト19)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
その結果、実施例5(テスト19)の被覆アルミニウム合金板は、内面のパンチ離型性が悪く、缶の挫屈が激しく正常な缶体は得られなかった。又、外面の耐カジリ性も内面フィルムの影響であるかどうかは不明だが本発明の実施例に比べ若干劣った結果であった。
そこで、加工速度を50缶/分、加工度を56%まで下げてしごき加工を行ったが、やはり缶の挫屈が頻発したので、以降の評価は行わなかった。
[比較例6]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料としてポリエステルC単体100重量部に安定剤を0.7重量部配合した混合物、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、及びポリエステルフィルム(BF)の原料としてポリエステルC単体100重量部に安定剤を0.7重量部配合した混合物を用い、実施例1の手順に従って、それぞれのポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、ポリエステルフィルム(AF)は(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム29)のフィルムを、ポリエステルフィルム(BF)は16μm(フィルム30)を製造した。
得られたフィルム29及びフィルム30は、両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム29を、缶の外面側に当る面にはフィルム30を、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、直ちに水中に浸漬して急冷し、被覆アルミニウム合金板(テスト20)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
その結果、比較例6(テスト20)の被覆アルミニウム合金板は、内面のパンチ離型性が悪く、缶の挫屈が激しく正常な缶体は得られなかった。また、外面の耐カジリ性も本発明例に比べ著しく劣った結果であった。
そこで、加工速度を40缶/分、加工度を56%まで下げてしごき加工を行ったが、やはり缶の挫屈が頻発したので、以降の評価は行わなかった。
[比較例7]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料としてPET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステル(安定剤、酸化防止剤を配合しない)、また、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、ポリエステルフィルム(BF)の原料としてPET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合したポリエステル(安定剤、酸化防止剤を配合しない)を用いて、実施例1の手順に従って、それぞれの原料を溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、ポリエステルフィルム(AF)は厚みが(I)層厚み5μm、(II)層厚み15μm、(III)層厚み5μm、総厚み25μm(フィルム31)を、ポリエステルフィルム(BF)は厚み14μm(フィルム32)のフィルムを製造した。
得られたフィルム31及びフィルム32は全て両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いたアルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム31を、缶の外面側に当る面にフィルム32を、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、直ちに水中に浸漬して急冷し、被覆アルミニウム合金板(テスト21)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板及び被覆鋼板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から判るように、比較例7(テスト21)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側のパンチ離型性は良好であったが、缶の外面側はカジリが若干発生しており、製缶性は本発明の実施例に比べ劣っていた。また、得られる缶の内面のQTV値は本発明の実施例と同水準であったが、耐デント性は本発明の実施例に比べ若干劣ったものであった。一方、レトルト殺菌処理での耐白化性については良好であった。フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法は問題なかった。
[比較例8]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層の原料として、PET−II/PBT−II=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を、また、(II)層の原料としてポリエステルA単体を、実施例1の手順に従って、それぞれのポリエステルを280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム33)のフィルムを製造した。
また、ポリエステルフィルム(BF)の原料として、PET−II/PBT−II=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物を、実施例1の手順に従って、実施例1の手順に従って、ポリエステルを270℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:50m/分)へ層状にキャストし、冷却固化させた後、余熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後両端部を切断して、厚み16μm(フィルム34)のフィルムを製造した。
得られたフィルム33及びフィルム34は、両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。なお、(II)層中のダイマー酸の含有量は10モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱された、実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面にフィルム33を、缶の外面側に当る面にフィルム34を、ロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、直ちに水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト22)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板及び被覆鋼板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から判るように、比較例8(テスト22)の被覆アルミニウム合金板は、缶の内面側のパンチ離型性は実施例に比べ若干劣る程度であったが、缶の外面側の耐カジリ性は本発明の実施例に比べ劣っていた。得られた缶は内面のQTV値は本発明の実施例と同水準であったが、耐デント性は本発明の実施例に比べ劣ったものであった。レトルト殺菌処理での耐白化性は良好であった。フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法には特段問題はなかった。
[比較例9]
実施例1のテスト2から得た缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を用いて、開口部をトリミングした後、缶体を板温が245℃になるよう熱風炉中を通過させて加熱した後、圧縮空気で急冷した。次いで、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造(テスト23)した。
得られた缶は、フランジ部で若干フィルム剥離が見られた。なお、缶の内面側フィルムの密度の測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から判るように、比較例9(テスト23)の缶は、内面品質やレトルト処理での白化は良好であったが、耐デント性が劣り耐食性の点で問題がある。又、フランジ部に若干フィルム剥離も見られ、本発明の実施例と比較すると、缶としては劣ったものであるといえる。
[比較例10]
実施例1で用いた板厚0.28mmの3004系アルムニウム合金板を加熱ロール(ジャケットロール)で245℃に加熱し、実施例1で得たポリエステルフィルム(AF)のフィルム2を該アルミニウム合金板の缶の内面側に当る面に、ポリエステルフィルム(BF)のフィルムを缶の外面側に当る面にロール圧着させて被覆板を得た。次いで、得られた被覆板の板温が245℃になるように熱風炉中で加熱した後、水中に浸漬して急冷し被覆アルミニウム合金板(テスト24)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点の測定結果は表1に、又、フィルムの密度の測定結果は、表2に示した。
こうして得た被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、実施例1の手順に従って、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面側になるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。評価結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶はフランジ部エッジから若干フィルムの収縮が見られ、剥離が起こっていた。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
表2から判るように、比較例10(テスト24)の被覆アルミニウム合金板は、QTV値が本発明の実施例に比べ高く、内面フィルムの健全性が劣っていることが判る。又、耐カジリ性も本発明の実施例に比べ若干劣っていた。
[比較例11]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)の原料として、PET−I/PBT−I=40/60重量%の混合比で混合した混合ポリエステルに、該混合ポリエステル100重量部に対して安定剤を0.7重量部配合した混合物、また、(II)層の原料としてポリエステルDを、それぞれ280℃で溶融させ、Tダイを用いて、表面温度を35℃にした表面粗度(Ra)が1.5μmの梨地状の冷却ロール(周速:40m/分)へ層状にキャストし、Tダイと冷却ロールとの間隔2cm、中央部と両端部は別々の装置で静電密着させ(中央部:4.5kV、両端部:6kVの直流電源を印加)冷却固化させた後、予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸した後、両端部を切断して、(I)層厚み6μm、(II)層厚み13μm、(III)層厚み6μm、総厚み25μm(フィルム35)のフィルムを製造した。
得られたフィルム35は両端部のフィルム割れや外観不良もなく、良好であった。
なお、(II)層中のダイマ−酸の含有量は3モル%であった。
こうして得たフィルムを、加熱ロール(ジャケットロール)で250℃に加熱されたアルミニウム合金板(実施例1で用いたもの)の一方の面にフィルム35を、他の面には実施例1で製造した厚みが16μmのフィルム5を、それぞれ相接するようにしてアルミニウム合金板の両面にロール圧着させて被覆させ、得られた被覆板を、次いで板の温度が270℃になるように熱風炉中で加熱した後、直ちに水中に浸漬して急冷し、被覆アルミニウム合金板(テスト25)を得た。
得られた被覆アルミニウム合金板に被覆されているフィルムの融点及び密度の測定結果は、各々表1、表2に示した。
こうして得られた被覆アルミニウム合金板の両面に潤滑剤を塗布後、ポリエステルフィルム(AF)が缶の内面となるように100缶/分の加工速度でカップ絞り加工、再絞り加工及びしごき加工を行って、缶壁部の加工度が62%の350mlサイズのシームレス缶を製缶した。
得られた缶について、缶の内面側についてはパンチの離型性、缶の外面側については耐カジリ性を調べた。結果は表2に示した。
更に、実施例1の手順に従って、前記缶の開口部をトリミングし、缶に被覆されているポリエステルフィルムを非晶質にした後、ネックイン加工およびフランジ加工を行い、開口部を絞った350mlサイズ缶を製造した。得られた缶は内外面共フィルム剥離はなく、良好な外観を呈していた。なお、内面側フィルムの密度測定結果は表2に示した。
こうして得た缶について内面側フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。又、内面側フィルム、及び外面側フィルムについてレトルト殺菌処理での耐白化性を調べた。その結果は表2に示した。
その結果、比較例11(テスト25)の被覆アルミニウム合金板は、内面のパンチ離型性や外面の耐カジリ性と言った製缶性は良好であった。得られた缶は、内面品質は実施例と比較して同水準の性能を示したが、耐デント性は実施例に比べ劣っており、ダイマー酸の含有量が3モル%では耐デント性が確保出来ないことが判る。レトルト殺菌処理での耐白化性については良好であった。また、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法は実施例と同様に良好なものが得られた。
Figure 0004296085

Figure 0004296085
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以上説明したように、本発明によって、高速・高加工度での製缶性(例えば、絞り・しごき加工性)に優れた、ポリエステルフィルム被覆金属板を提供することが可能になった。
又、本発明のポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法は、材料ロス率が大幅に改善されただけでなく、生産性も向上することができるため、従来の製造方法に比べ安価な方法を提供できるようになった。
又、本発明のポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法は、得られるフィルムの厚みが均一な中央部分(実質的に金属板に被覆できる部分)が広く、かつ切断除去した両端部を再利用できるため材料ロスが少なくなり、更に両端部を切断除去する際に、フィルムが切断しやすく、又、高速で溶融樹脂膜を冷却固化した場合にもフィルムに微細な凹凸が発生しにくい、と言った利点を有しており、又、生産効率も高いため、製缶性に優れたポリエステルフィルム被覆金属板を低価格で提供することが可能となった。
又、本発明のポリエステルフィルム被覆金属板から成形して得られる缶は、内容物を充填・密封した後に施されるレトルト殺菌処理と言った熱水処理や、パストロ殺菌処理と言った温水処理を経てもフィルムの白化現象が発生しにくいため、例えば缶の外観は美麗観を確保でき、更には、レトルト殺菌処理と言った熱水処理後においても良好な耐デント性を有する、と言った優れた特徴を有するポリエステルフィルム被覆金属缶を提供できるようになった。
更に、本発明のポリエステルフィルム被覆金属缶は、前記のポリエステルフィルム被覆金属板から成形して得られる金属缶であって、耐食性や耐デント性に優れており、その結果内容物の保存性に優れ、又、レトルト殺菌処理と言った熱水処理や、パストロ殺菌処理と言った温水処理が施された後にも缶の外面フィルムは透明感を失なわず、良好な印刷外観の保持性に優れた、金属缶を提供することができるようになった。

Claims (1)

  1. 缶の内面側となる面に(I)層/(II)層/(III)層の複合構成のポリエステルフィルム(AF)、缶の外面側となる面には単層のポリエステルフィルム(BF)を被覆するポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法であって、該ポリエステルフィルム(AF)の(I)層及び(III)層はエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルを60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、配合した混合ポリエステル、(II)層は全酸成分残基の95モル%以下がテレフタル酸残基で、かつ5モル%以上が炭素数10以上の脂肪族ジカルボン酸よりなるポリエステル、単層のポリエステルフィルム(BF)は、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルとを60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、配合されている混合ポリエステルを使用し、Tダイから層状に押出した溶融樹脂膜を、表面粗度(Ra)が0.2μm以上、3.5μm以下の梨地状の冷却ロールで冷却固化させた後、縦方向に1軸延伸を行ってポリエステルフィルムとし、次いで両端部を切断除去した該ポリエステルフィルムを、該ポリエステルフィルムのブチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点−10℃から融点+50℃に加熱されている金属板の缶の内面側となる面には該ポリエステルフィルム(AF)の(I)層又は(III)層が、缶の外面側となる面には該ポリエステルフィルム(BF)がそれぞれ相接するようにして、該金属板の両面に圧着させて被覆させ、該金属板の板温度をポリエステルフィルムのエチレンテレフタレートを主体とするポリエステルの融点以上に加熱した後、急冷して、前記ポリエステルフィルム(AF)及び前記ポリエステルフィルム(BF)を、密度が1.320g/cm以下となるようにすることを特徴とするポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法。
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