JP4803734B2 - 缶用有機樹脂フィルム積層鋼板およびその製造方法 - Google Patents
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Description
鋼板の少なくとも片面に鋼板側から順次、錫−鉄合金層、錫層、亜鉛として0.05〜0.8g/m2含有する錫−亜鉛合金層、炭素量として付着量10〜1000mg/m2の有機樹脂エマルジョンの固化層、熱可塑性有機樹脂フィルム層が形成されており、
前記有機樹脂エマルジョンの固化層が、アクリル樹脂エマルジョン、変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンあるいはポリエステル樹脂エマルジョンからなること特徴とする(請求項1)。
鋼板の少なくとも片面に順次、
第1工程として錫めっきを施し、
第2工程として錫めっき層の上に付着量0.05〜0.8g/m2の亜鉛めっきを施し、
第3工程として錫めっき層及び亜鉛めっき層を錫の融点以上に加熱して錫−鉄合金層および錫−亜鉛合金層を形成し、
第4工程として錫−亜鉛合金層上に炭素量として付着量10〜1000mg/m2の有機樹脂エマルジョンの固化層を設け、
第5工程として鋼板を加熱して、有機樹脂エマルジョンの固化層上に熱可塑性有機樹脂フィルム層を積層する缶用有機樹脂フィルム積層鋼板の製造方法であって、
前記有機樹脂エマルジョンの固化層は、アクリル樹脂エマルジョン、変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンあるいはポリエステル樹脂エマルジョンからなることを特徴とする(請求項2)。
また、本発明の缶用有機樹脂フィルム積層鋼板の製造方法は、
鋼板の少なくとも片面に順次、
第1工程として錫めっきを施し、
第2工程として錫めっき層を錫の融点以上に加熱して錫−鉄合金層を形成し、
第3工程として錫−鉄合金層上に付着量0.05〜0.8g/m2の亜鉛めっきを施し、
第4工程として亜鉛めっき層上に炭素量として付着量10〜1000mg/m2の有機樹脂エマルジョンの固化層を設け、
第5工程として鋼板を加熱して、有機樹脂エマルジョンの固化層上に熱可塑性有機樹脂フィルム層を積層する缶用有機樹脂フィルム積層鋼板の製造方法であって、
前記有機樹脂エマルジョンの固化層は、アクリル樹脂エマルジョン、変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンあるいはポリエステル樹脂エマルジョンからなることを特徴とする(請求項3)。
(第1工程:錫めっき)
ぶりき用原板である板厚み0.21mmの低炭素鋼板をアルカリ水溶液中で電解脱脂した後、錫めっきを施した。浴組成およびめっき条件は次の通りである。
浴組成;
硫酸錫 40g/L
フェノールスルフォン酸(60%液として)25g/L
エトキシ化―ナフトールスルフォン酸 3g/L
浴温度:45℃
電流密度:10A/dm2
前記錫めっきを施した表面に硫酸亜鉛浴にて亜鉛めっきを施した。浴組成およびめっき条件は次の通りである。
浴組成;
硫酸亜鉛 250g/l
硫酸ナトリウム 30g/l
浴温度:40℃
電流密度:20A/dm2
前記錫めっきおよび亜鉛めっきを施した鋼板を電気抵抗加熱により240℃に保持し、めっき層の全面が溶融化したことを目視確認した直後に水槽に浸漬して溶融による合金化形成を止めた。尚、第2工程と第3工程の順序を逆にして、第2工程をめっき層溶融処理、第3工程を亜鉛めっきとした試料も作製した(表1における試料番号7のみ)。
前記錫−亜鉛合金形成層面へアクリル樹脂エマルジョン、変性ポリオレフィン樹脂エマルジョン、又はポリエステル樹脂エマルジョンをロールコート法により被覆した。付着量は乾燥固化後の付着量が所定の範囲に入るように各エマルジョンの希釈濃度およびロール圧下量を調整した。前記有機樹脂エマルジョンの被覆層が固化するように温度150℃に設定された熱風乾燥炉内で30秒間保持した。なお、ここで有機樹脂エマルジョンの被覆の固化層の付着量とは、この固化層中に含まれる単位面積(m2)当たりの炭素量mg(元素記号C)としての付着量であり、蛍光X線分光分析装置により測定した。
前記有機樹脂エマルジョンの固化層4まで形成した鋼板を210℃に加熱し、その片面に熱可塑性有機樹脂フィルム9の複層フィルムを一対のロールにより挟んで圧着して積層した(図4参照)。この複層フィルムは、上層がエチレンテレフタレート95モル%・エチレンイソフタレート5モル%共重合体(厚さ:4μm)と下層がエチレンテレフタレート85モル%・エチレンイソフタレート15モル%共重合体(厚さ:24μm)からなる2層の共重合ポリエステルフィルム(全厚さ:28μm)である。
図5(a)は、各試料を直径154mmの円形のブランクに打ち抜き第1段目の絞り加工で缶径91mmのカップ形状に成形し、第2段目の絞り加工で缶径66mmとした絞り缶20の斜視図である。次いで、各絞り缶胴を各フィルム融点以下の温度で加熱保持して、加工時にフィルムに加えられた加工応力を緩和処理した。その後、図5(b)に示すように絞り缶20の開口部の周縁を外方に直角に折り曲げてフランジ部21を形成した。
一方、缶蓋の成形は、図5(c)に示すように、プレス加工により缶蓋22に成形した。(内容物充填後において、缶蓋を開けた状態で示す。)
前記絞り缶の成形において、加工程度の厳しいとされるフランジ部21(図5(b)参照)のフィルム剥離程度を評価した。さらに、耐硫化変色性については、缶蓋22の内面を評価した。絞り缶にウズラ卵水煮を充填し前記成形した缶蓋を巻き締めた後レトルト殺菌して缶詰を作成し、温度35℃の貯蔵室にて保存した。6ヶ月間の保存後に缶蓋を開けて缶蓋22の内面の耐硫化変色の程度を評価した。
図5(b)におけるフランジ部21において、フランジ加工直後の熱可塑性有機樹脂フィルム剥離部23の剥離程度を肉眼観察した。評価基準は下記の通りである。
◎:樹脂フィルムの剥離がない。
○:実用上許容できる微小の剥離がある。
△:実用上問題となる可能性がある小さい剥離がある。
×:実用上問題となる大きな剥離がある。
図5(c)に示す開缶された缶蓋22の内面の硫化変色部24の変色程度を肉眼観察で評価した。評価基準は下記の通りである。
A:硫化変色がない。
B:実用上許容できる軽い硫化変色がある。
C:実用上問題となる可能性がある硫化変色がある。
D:実用上問題となる著しい硫化変色がある。
以上の要領にて作製した試料および特性評価の結果を表1に掲げる。
2 ・・・ 錫層
3 ・・・ 錫−亜鉛合金層
4 ・・・ 有機樹脂エマルジョンの固化層
5 ・・・ 熱可塑性有機樹脂フィルム
6 ・・・ 加熱ゾーン
7 ・・・ 圧着ロール
8 ・・・ 水槽
9 ・・・ 熱可塑性有機樹脂フィルム
10 ・・・ 鋼板
20 ・・・ 絞り缶
21 ・・・ フランジ部
22 ・・・ 缶蓋
23 ・・・ フィルム剥離部
24 ・・・ 硫化変色部
Claims (3)
- 鋼板の少なくとも片面に鋼板側から順次、錫−鉄合金層、錫層、亜鉛として0.05〜0.8g/m2含有する錫−亜鉛合金層、炭素量として付着量10〜1000mg/m2の有機樹脂エマルジョンの固化層、熱可塑性有機樹脂フィルム層が形成されており、
前記有機樹脂エマルジョンの固化層が、アクリル樹脂エマルジョン、変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンあるいはポリエステル樹脂エマルジョンからなること特徴とする缶用有機樹脂フィルム積層鋼板。 - 鋼板の少なくとも片面に順次、
第1工程として錫めっきを施し、
第2工程として錫めっき層の上に付着量0.05〜0.8g/m2の亜鉛めっきを施し、
第3工程として錫めっき層及び亜鉛めっき層を錫の融点以上に加熱して錫−鉄合金層および錫−亜鉛合金層を形成し、
第4工程として錫−亜鉛合金層上に炭素量として付着量10〜1000mg/m2の有機樹脂エマルジョンの固化層を設け、
第5工程として鋼板を加熱して、有機樹脂エマルジョンの固化層上に熱可塑性有機樹脂フィルム層を積層する缶用有機樹脂フィルム積層鋼板の製造方法であって、
前記有機樹脂エマルジョンの固化層は、アクリル樹脂エマルジョン、変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンあるいはポリエステル樹脂エマルジョンからなることを特徴とする缶用有機樹脂フィルム積層鋼板の製造方法。 - 鋼板の少なくとも片面に順次、
第1工程として錫めっきを施し、
第2工程として錫めっき層を錫の融点以上に加熱して錫−鉄合金層を形成し、
第3工程として錫−鉄合金層上に付着量0.05〜0.8g/m2の亜鉛めっきを施し、
第4工程として亜鉛めっき層上に炭素量として付着量10〜1000mg/m2の有機樹脂エマルジョンの固化層を設け、
第5工程として鋼板を加熱して、有機樹脂エマルジョンの固化層上に熱可塑性有機樹脂フィルム層を積層する缶用有機樹脂フィルム積層鋼板の製造方法であって、
前記有機樹脂エマルジョンの固化層は、アクリル樹脂エマルジョン、変性ポリオレフィン樹脂エマルジョンあるいはポリエステル樹脂エマルジョンからなることを特徴とする缶用有機樹脂フィルム積層鋼板の製造方法。
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