JP4297777B2 - 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加工して得られるポリエステルフィルム被覆金属シームレス缶に関するものである。
更に詳細には、成形性、特に、シームレス缶の製缶性(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わないため、印刷外観を良好な状態に保持する、と言った特徴を有するポリエステルフィルム被覆金属シームレス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した技術は、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金属の腐食起点となる、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大きい、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7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%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/分以上の高速で絞り・しごき加工して金属缶を得ようとした場合、缶内面側でのパンチの離型性が劣るため、缶の開口部が挫屈したりして正常な缶が得られない場合があることや、缶の外面側はフィルムが缶の高さ方向にダイスによる縦傷が入る、通称「カジリ」と呼ばれる現象が発生して外観を著しく損ねた缶となり易く、従ってポリエステル被覆金属板として未だ十分に満足できるものは得られていないのが現状である。
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7−82391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、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。
又、本発明のポリエステル被覆金属板の製造方法は、缶の内面側となる金属板の面には、(I)層/(II)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ポリエステルフィルム(BF)が被覆されている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)は、(I)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を60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、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重量部配合した混合ポリエステル、(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、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で、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を60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、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重量部配合した混合ポリエステルよりなり、それぞれのポリエステルを溶融し、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以下梨地状の冷却ロールに層状に静電密着させ、冷却して固化後、少なくとも縦方向に1軸延伸を行ってポリエステルフィルムとし、該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(II)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、該ポリエステルフィルム(BF)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℃に加熱された該金属板の両面に圧着させて被覆させ、更に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、且つ少なくとも前記ポリエステルフィルム(AF)の極限粘度が0.70dl/g以上になるようにす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、缶の内面側となる金属板の面には、(I)層/(II)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ポリエステルフィルム(BF)が被覆されている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)は、(I)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を60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、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重量部配合した混合ポリエステル、(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、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で、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を60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、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重量部配合した混合ポリエステルよりなり、それぞれのポリエステルを溶融し、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以下梨地状の冷却ロールに層状に静電密着させ、冷却して固化後、少なくとも縦方向に1軸延伸を行ってポリエステルフィルムとし、該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(II)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、該ポリエステルフィルム(BF)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℃に加熱された該金属板の両面に圧着させて被覆させ、更に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、且つ少なくとも前記ポリエステルフィルム(AF)の極限粘度が0.70dl/g以上に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、生産性も向上させ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。
また、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、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。
先ず、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、缶の内面側に被覆される、(I)層/(II)層の複合構成のポリエステルフィルム(AF)と、缶の外面側に被覆されるポリエステルフィルム(BF)であり、該ポリエステルフィルム(AF)の(I)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の混合比が60:40〜30:70重量%で、亜リン酸エステル系安定剤が混合ポリエステル100重量部に対して0.01〜3重量部配合されている混合ポリエステルからなるポリエステルフィルムであり、(II)層は全酸成分残基の50モル%以上がテレフタル酸残基で、且つ、5〜50モル%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からなるポリエステルフィルムである。
上記ポリエステルフィルム(AF)の(I)層、及び上記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。
上記ポリエステルフィルムにおいて、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。
混合ポリエステルにおいて、エチレンテレフタレートを主体とするポリエステルが重量%で60%以上では、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ため、極力、回避しなければならない問題である。
本発明では、少なくともポリエステルフィルム(AF)の(I)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重量部配合することが必要である。
混合ポリエステルに、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ので、耐デント性や耐カジリ性を向上させることができる。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。
亜リン酸エステル系安定剤が混合ポリエステル100重量部に対して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、亜リン酸エステル系安定剤が混合ポリエステル100重量部に対して3重量%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。
また、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。
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’,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作製する方法、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作製する方法、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作製する方法等、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。
本発明におけるポリエステルフィルム(AF)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、と言った特性を一般に有している。
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、結晶性の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・しごき加工において、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、更に好ましくは200℃以上が、特に好ましくは220℃以上がパンチの離型性や耐カジリ性の観点からは良い。
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、缶に内容物を充填して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は好ましい。
なお、本発明における混合ポリエステルには、必要に応じて熱安定剤、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、金属板に被覆す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、それぞれ別の、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)層は全酸成分残基の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、更に別の、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)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)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が発生し易くなる。こうした状態のフィルムを金属板に被覆した場合、金属板とフィルムの間に気泡を巻き込んでしまい、成形加工で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、熱伝導が不充分になってTダイから層状に押出した溶融樹脂膜の冷却固化が不十分となる場合があり、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した場合、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の範囲が最適である。
又、冷却ロールの表面粗度(Ra)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、それぞれの問題を、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℃以下がより好適である。
但し、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。又、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。更に、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、少なくとも縦方向に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、金属板に被覆した場合、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るため、金属板、フィルム双方の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で再利用する場合、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。
本発明では、ポリエステルフィルムの生産性を向上させるために、縦延伸後に横延伸を実施することは、勿論可能である。また、必要に応じて延伸後のポリエステルフィルムを緊張下で50℃以上〜ポリエステルの融点−20℃の温度範囲で1〜20秒間熱処理を行い、フィルムの延伸後の熱収縮率を制御することも可能である。
次に、本発明のポリエステルフィルム被覆金属板について説明する。
本発明において、ポリエステルフィルム被覆金属板の製造方法としては、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近くに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金属板を被覆した後、金属板を、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、急冷することで達成される。
本発明において、ポリエステルフィルムを金属板に被覆する方法は、詳細には、第1の要件である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)℃に加熱された金属板の両面にポリエステルフィルムを圧着させて金属板を被覆すること、及び第2の要件である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、の2要件から成っている。
通常、第1の要件は、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により金属板を被覆す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しているため、その(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ている。
金属板に被覆する手段としては、被覆ロールを用いてフィルムを同時あるいは逐次に被覆する方法、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す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することができる。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圧縮空気(または加圧空気)や冷却された圧縮空気(または加圧空気)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ことも可能である。
本発明において、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。
ポリエステルフィルムの密度は、それが結晶性であるか否かで変化し、密度が1.320g/cm以下であると言うことは実質的に非晶質状態、或いは非晶質状態に極めて近い結晶状態であることを意味している。このことは、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ことで密度1.320g/cm以下を達成できることを示している。
本発明では、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以下であるので、フィルムを絞り・しごき加工に追随させることができる。
金属板に被覆されているポリエステルフィルムの密度が1.320g/cm超えると、即ちフィルムが結晶化するとフィルムの伸び特性が落ちてくるため、特に缶壁部の板厚減少率が大きい、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、缶の内面側のフィルムの健全性が確保できなくなることがある。
缶の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。従って缶の内面側に相当するポリエステルフィルム(AF)を非晶質にし、その密度を1.320g/cm以下にすることで、耐食性の優れた金属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し、その密度を1.320g/cm以下にする方法としては、被覆ロールを用いてフィルムを被覆した金属板を、ポリエステルフィルム(AF)の(I)層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/及び空冷(空気を吹き付けて冷却する)等で急冷する方法、等が使用できる。
なお、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、少なくとも缶の内面側であるポリエステルフィルム(AF)は、0.70dl(デシリットル)/g以上であることが必要である。
缶の内面側について言えば、極限粘度(IV)が0.70dl/g未満では樹脂フィルムの衝撃破壊強度が小さく、内容物が充填され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樹脂フィルムにクラックが入り、激しい場合はそこが缶の金属の腐食起点となる
こうした状況に対する特性を前述したように、耐デント性と呼ぶが、腐食の激しい内容物の場合穿孔缶となることもあり、耐デント性が劣ることは、重大な問題となる要因を有しており好ましくない。
耐デント性は極限粘度(IV)が高い程良好であるが0.70dl/g以上であれば多くの場合、実用上の問題のない品質が確保されるが、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の厚みは、缶の内面側に相当する金属板面に被覆されるポリエステルフィルム(AF)は、(I)層が5〜20μm、(II)層が5〜20μm、総厚みが10〜40μmで、缶の外面側に相当す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、内容物の保存性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の離型性の点から設定するものである。
ポリエステルフィルム(AF)の(I)層は直接パンチに接する面であるためパンチの離型性の確保を考慮したものである。(I)層の厚みが5μm未満では、特に、加工度が大きい場合は、成形加工時の発熱も大きくなるため、(II)層のポリエステル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場合があり、好ましくない。
一方、20μm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。
ポリエステルフィルム(AF)の(II)層は耐デント性の確保を考慮したもので、(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なく、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場合があり、好ましくない。
又、(I)層と(II)層の厚み構成比であるが、(I)層厚み/(II)層厚みの比は、0.15〜1.00の範囲が前述したパンチの離型性と耐デント性の兼備からは望ましい。
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。
缶の内面側に相当する金属板面のフィルム厚み、即ちポリエステルフィルム(AF)の(I)層+(II)層の総厚みは、耐食性と離型性の兼備の観点や経済性からは、12〜35μmが好ましい。
また、缶の外面側に相当する金属板面のフィルム厚み、即ちポリエステルフィルム(BF)の厚みは、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、と言った観点から推奨するもので、8μm〜20μmであることが好ましい。
缶の外面側に相当する金属板面のフィルム厚みは、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、好ましくない。
缶の外面側に相当する金属板に被覆するフィルム厚みとしては、8μm〜16μmがより好ましい。
次に、本発明の金属板について述べる。
本発明では、金属板として、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、缶胴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作成し、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、次行程の成形加工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・しごき加工を経て作成された缶は、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、蓋を巻締めるためのフランジ出しの加工(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、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・しごき加工を経て形成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とされる。
また、前述した再栓可能なボトル型缶の場合は、成形加工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以下にすることが絶対必要である。
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、缶をもう一度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。
金属缶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圧縮空気(または加圧空気)や冷却された圧縮空気(または加圧空気)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ー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、成形した缶の缶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、銅製棒電極を陰極とし印加電圧6Vで30秒後の電流値を測定し、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。フィルム耐白化性は、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/炭素数36のダイマー酸(モル比:97
/3)とエチレングリコー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と、酸化防止剤は次の通りである。
[8]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、アデカ・スタブPEP−45:商品名)
[9]酸化防止剤:テトラキス−[メチレン−(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―製、irganox 1010:商品名)
[実施例1]
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、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、厚みが(I)層厚み7μm、(II)層厚み8μm、総厚み15μm(フィルム1)、(I)層厚み10μm、(II)層厚み15μm、総厚み25μm(フィルム2)、(I)層厚み12μm、(II)層厚み21μm、総厚み33μm(フィルム3)、(I)層厚み15μm、(II)層厚み23μm、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16μm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275℃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、極限粘度(IV)及び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)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、缶の板温が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サイズ缶を作成した。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、缶について内面フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。また、内面側フィルム、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)層の原料として、PET−I/PBT−I=50/50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13μm、(II)層厚み14μm、総厚み27μm(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/PBT=50/50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)、12μm(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(缶の内面側になる面)にフィルム6、缶の外面側に当る面(缶の外面側になる面)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、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、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、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、極限粘度(IV)及び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。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サイズ缶を作成した。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]
実施例1で用いた、ポリエステルフィルム(AF)の(I)層の原料及び(II)層の原料を、実施例1の手順に従って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)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12μm、(II)層厚み12μm、総厚み24μm(フィルム10)のフィルムを製造した。
又、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。
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内面側に当る面にフィルム10を、缶の外面側に当る面にはフィルム11を、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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7μm、(II)層厚み30μm、総厚み37μm(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=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12μm(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10を、また、缶の外面側に当る面にはフィルム11を、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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であるテスト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12μm、(II)層厚み13μm、総厚み25μm(フィルム14)のフィルムと(I)層厚み12μm、(II)層厚み24μm、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のフィルムは、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、缶の外面側に当る面にはフィルム16を、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、缶の外面側に当る面にフィルム16を、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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であるテスト11の被覆アルミニウム合金板及び、実施例5であるテスト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(A)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1.0μm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4.5倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み12μm、(II)層厚み13μm、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、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を、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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であるテスト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]
実施例1で用いた、ポリエステルフィルム(AF)の(I)層の原料及び(II)層の原料を、実施例1の手順に従って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)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2.0倍延伸した後両端部を切断して、(I)層厚み10μm、(II)層厚み15μm、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、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2.0倍延伸した後両端部を切断して、厚みが15μm(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。
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、缶の外面側に当る面にはフィルム19を、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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、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13μm、(II)層厚み13μm、総厚み26μm(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、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のフィルムは、冷却ロール後でフィルムの両端部の割れが多発し、フィルムが安定して得られなかった。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を、缶の外面側に当る面にフィルム21を、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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耐カジリ性が劣っていた。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く、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たものであった。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ず、フィルム製造方法に問題が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12μm、(II)層厚み13μm、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/PBT=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4.5倍延伸した後両端部を切断して、厚み15μm(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のフィルムは、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を、缶の外面側に当る面にはフィルム23を、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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と差異は見られないものの耐デント性は本発明の実施例に比べ明らかに劣り、また、レトルト殺菌処理での白化は激しく起こっていた。但し、フィルムの製膜方法や被覆金属板の製造方法には特に問題はなかった。
[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12μm、(II)層厚み13μm、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のフィルム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、フィルム製造の内容は表1に示した。
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を、缶の外面側に当る面にはフィルム25を、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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: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13μm、(II)層厚み13μm、総厚み26μm(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のフィルムは両端部のフィルム割れはなかったが、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。
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を、缶の外面側に当る面にはフィルム27を、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。
テスト18の被覆アルミニウム合金板は気泡の発生が見られ、外観が悪かった。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、極限粘度(IV)及び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)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。結果は表2に示した。なお、得られた缶は、梨地の跡型がそのまま残った外観を呈するもので、好ましくなかった。
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サイズ缶を作成した。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: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、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のフィルムは、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を、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を、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、極限粘度(IV)及び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のテスト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/PBT=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)を用いて、実施例施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12μm、(II)層厚み12μm、総厚み24μm(フィルム29)を、ポリエステルフィルム(BF)は厚み14μm(フィルム30)のフィルムを製造した。
得られたフィルム29及びフィルム30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、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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6(テスト20)の被覆アルミニウム合金板は、本発明例に比べ缶の内面側のパンチ離型性は若干劣る程度であるが、缶の外面側はカジリが発生しており、製缶性は本発明の実施例に比べ劣っていた。また、得られる缶については、内面のQTV値は本発明の実施例と同水準の値を示しているが、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。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7]
ポリエステルフィルム(AF)の(I)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、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: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4.5倍延伸した後両端部を切断して、厚みが(I)層厚み10μm、(II)層厚み15μm、総厚み25μm(フィルム31)のフィルムを製造した。
又、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: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32)を製造した。
得られたフィルム31及びフィルム32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、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、極限粘度(IV)及び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サイズ缶を作成した。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た。また、得られる缶については、内面のQTV値は本発明の実施例と同水準の値を示しているが、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]
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、缶の板温が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(または加圧空気)を吹き付けて急冷した。次いで、204のネック加工およびフランジ加工を行い、正規の350mlサイズ缶を作成(テスト22)した。
得られた缶は、フランジ部でフィルム剥離が起こっており、缶の品質は劣るものであった。従って、比較例8のテスト22は他の評価は行わなかった。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。
[比較例9]
実施例1で用いた3004系アルミニウム合金板を加熱ロール(ジャケットロール)で230℃に加熱し、実施例1で得たフィルム2及びフィルム5を用いて被覆し、次いで板温が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23)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、極限粘度(IV)及び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、フィルム2の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。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サイズ缶を作成した。
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。なお、得られた缶の内面側の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フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。また、内外面の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劣っていた。
[比較例10]
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重量部に安定剤を0.7重量部配合させた混合物、(II)層の原料としてポリエステルC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、ポリエステルフィルムを予熱温度65℃、延伸温度100℃で縦方向に4.5倍延伸し、次いで両端部を切断して、(I)層厚み12μm、(II)層厚み13μm、総厚み25μm(フィルム33)のフィルムを製造した。
得られたフィルム33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245℃に加熱された、板厚0.28mm、3004系アルミニウム合金板の一方の面にフィルム33を、他の面には実施例1で得られたフィルム5を、それぞれ相接するようにロール圧着させて被覆板を得た後、次いで板温が275℃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のフィルムの融点の測定結果は表1に、密度の測定結果は表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)が缶の内面側となるように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、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、加圧空気を吹き付けて急冷し、ポリエステル樹脂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。缶の内外面共にフィルム剥離はなく、良好な缶が得られた。なお、得られた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フィルムのQTV試験、耐デント性を調べた。また、内外面の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のテスト24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 0004297777

Figure 0004297777
Figure 0004297777
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、生産性も向上させ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こととなった。
また、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、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。
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、良好な印刷外観を保持する、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、本発明を実施することで得られる缶は、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とすることができた。

Claims (1)

  1. 缶の内面側となる金属板の面には、(I)層/(II)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ポリエステルフィルム(BF)が被覆されている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)は、(I)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を60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、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重量部配合した混合ポリエステル、(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、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で、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を60:40〜30:70重量%の混合比で混合し、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重量部配合した混合ポリエステルよりなり、それぞれのポリエステルを溶融し、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に層状に静電密着させ、冷却して固化後、少なくとも縦方向に1軸延伸を行ってポリエステルフィルムとし、該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(II)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、該ポリエステルフィルム(BF)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℃に加熱された該金属板の両面に圧着させて被覆させ、更に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、且つ少なくとも前記ポリエステルフィルム(AF)の極限粘度が0.70dl/g以上に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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