JP5082268B2 - 容器用樹脂被覆金属板 - Google Patents
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また、特許文献2には、所定の酸成分とグリコール成分からなり、特定の結晶化度を有する金属板ラミネート用共重合ポリエステルフィルムが開示されている。
[1]樹脂フィルムを両面に被覆する容器用金属板であって、容器内面側になる樹脂フィルムは、ポリエステルを主成分とする樹脂層であり、樹脂層に対し0.1〜30mass%の疎水性高分子を含有し、さらに、容器に成形し、レトルト処理後の前記樹脂層表面は、ラマンバンド強度比I2850/I3090が0.04以上0.8以下となる樹脂層表面の面積の割合が樹脂層表面全体に対して10〜70%であることを特徴とする容器用樹脂被覆金属板。
ただし、I2850はレーザーラマン分光法による脂肪族C−H伸縮由来の2850cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度であり、I3090はレーザーラマン分光法によるポリエステル樹脂のベンゼン環C−H伸縮由来の3090cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度である。
[2]前記[1]において、前記ポリエステルを主成分とする樹脂層は、ポリエステルの構成単位の80モル%以上がエチレンテレフタレート単位であることを特徴とする容器用樹脂被覆金属板。
[3]前記[1]または[2]において、前記ポリエステルを主成分とする樹脂層は、2層以上から構成され、前記疎水性高分子を、内容物と接する最上層のみに、0.1〜30mass%含有することを特徴とする容器用樹脂被覆金属板。
ポリエステル樹脂にオレフィン樹脂を含有するフィルムであっても、樹脂被覆金属板の製造条件、レトルト処理の有無等で、内容物取り出し性が異なる場合がある。これは、ポリエステル樹脂層表面の疎水性高分子の分布状態により、フィルム表面と内容物との親和性が異なるためであると考えられる。これまで、ポリエステル樹脂表面層の疎水性高分子の分布状態に着目した内容物取り出し性の検討はなされていない。そこで、まず、容器内面側となるポリエステル樹脂層表面の疎水性高分子の分布状態と内容物取り出し性の関係について調査検討した。
本発明は、樹脂を両面に被覆した金属板であり、容器成形後に容器内面側となる樹脂フィルムは、優れた内容物取り出し性を得るために、ポリエステルを主成分とする樹脂層とし、樹脂層に対し0.1〜30mass%の疎水性高分子を含有することとする。さらには、容器に成形し、レトルト処理後の前記樹脂層表面は、ラマンバンド強度比I2850/I3090が0.04以上0.8以下となる樹脂層表面の面積の割合を樹脂層表面全体に対して10〜70%とする。なお、ここで、I2850はレーザーラマン分光法による脂肪族C−H伸縮由来の2850cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度であり、I3090はレーザーラマン分光法によるポリエステル樹脂のベンゼン環C−H伸縮由来の3090cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度である。
また、ラミネート(被覆)条件(ラミネート開始時の金属板温度を上げる、ラミネートロール温度を上げる等)を調整することによりラマンバンド強度比(I2850/I3090)を増大させることができる。なお、共焦点レーザーラマン分光によるラマンバンド強度比の求め方は実施例において後述する。
また、グリコール成分としては、例えば、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、ジエチレングリコール等が挙げられ、これらの1種又は2種以上を用いることができる。
さらに、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、トリメリット酸、トリメシン酸、トリメチロールプロパン等の多官能化合物を共重合させてもよい。
また、本発明では、上記ポリマーを2種以上ブレンドして使用することも可能である。なお、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、顔料、帯電防止剤、結晶核剤等を配合できる。
本発明では、例えば、金属板を樹脂フィルムの融点を超える温度に加熱し、その両面に樹脂フィルムを圧着ロール(以降、ラミネートロールと称す)を用いて接触させ、熱融着させる方法を用いることができる。
レトルト処理した缶内面の底部からラミネート鋼板を切り取り、共焦点型レーザーラマンによりラミネート鋼板の平面方向に約100μm×100μmの範囲を2μm毎に、下記の測定条件で測定した。得られたラマンスペクトルの3090cm−1±5cm−1付近のラマンバンドと2850cm−1±5cm−1付近のラマンバンドから、下記式によりラマンバンド強度比(R)を求めた。さらに、求めたラマンバンド強度比が式(1)の範囲にある面積を求め、全測定面積に対する割合を求めた。
<測定条件>
励起光源:半導体レーザー(λ=532nm)、出力5mW
アパーチャ径:25μmΦ
顕微倍率:×100
R=I2850/I3090
I2968:2850cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度
I3085:3090cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度
0.04≦I2850/I3090≦0.8 式(1)
(2)ポリエステルフィルムの複屈折率(複屈折率が0.02以下の層厚み)
偏光顕微鏡を用いてラミネート鋼板の金属板を除去した後のフィルムの断面方向のレタデーションを測定し、フィルムの断面方向の複屈折率を求めた。
測定方法を簡単に説明する。単色光を偏光板により直線偏光とする。この光をフィルムに入射すると、レタデーションを生じるため、フィルム層を通過後楕円偏光となる。この楕円偏光はセナルモン型コンペンセーターにより最初の直線偏光の振動方向に対してθの角度をもった直線偏光となる。このθを偏光板を回転させて測定する。レタデーションRとθの関係は式(1)で定義される。
R=λ・θ/180 (1)
λ:単色光の波長
また、レタデーションRは式(2)で定義される。
Δn=R/d (2)
Δn:複屈折率、d:フィルム層の厚み
したがって、複屈折率Δnは式(1)、(2)から以下の式で求められる。
Δn=(θ・λ/180)/d (3)
(3)内容物取り出し性
絞り加工機を用いて、ラミネート鋼板を、絞り工程で、ブランク径:100mm、絞り比(成形前径/成形後径):1.88でカップ成形した。続いて、このカップ内に、卵・肉・オートミールを均一混合させた内容物を充填し、蓋を巻締め後、レトルト処理(125℃×90分間)を行った。その後、蓋を取り外し、カップを逆さまにして2、3回手で振って内容物を取り出した後にカップ内側に残存する内容物の程度を観察することにより、内容物の取り出し易さの程度を評価した。
(評点について)
◎:内容物の取り出しが容易であり、取り出し後のカップ内面に付着物が無い状態。
○:手で振るだけでは内容物の取り出しが困難であるが、スプーン等により容易に取り出すことができ、取り出し後のカップ内面に付着物がほとんど無い状態。
×:手で振るだけでは内容物の取り出しが困難であり、スプーン等で掻き出さないと内容物が取り出せず、取り出し後のカップ内面に多くの付着物が認められる状態。
被覆金属板にワックスを塗布後、直径179mmの円板を打ち抜き、絞り比1.80で浅絞り缶を得た。次いで、この絞り缶に対し、絞り比2.20で再絞り加工を行なった。この後、常法に従い、ドーミング成形を行った後、トリミングし、次いでネックイン−フランジ加工を施し深絞り缶を成形した。このようにして得た深絞り缶のネックイン部に着目し、フィルムの損傷程度を目視観察した。
(評点について)
○:成形後フィルムに損傷が認められない状態
△:成形可能であるが、部分的にフィルム損傷が認められる状態
×:缶が破胴し、成形不可能
(5)密着性
上記(4)で成形可能であった缶に対し、この缶胴部よりピール試験用のサンプル(幅15mm×長さ120mm)を切り出した。切り出したサンプルの長辺側端部からフィルムを一部剥離し、引張試験機で剥離した部分のフィルムを、フィルムが剥離されたクロムめっき鋼板とは反対方向(角度:180°)に開き、引張速度30mm/minでピール試験を行い、幅15mmあたりの密着力を評価した。なお、密着力測定対象面は、缶内面側とした。
(評点について)
◎:1.47N/15mm以上(0.15kgf/15mm以上)。
○:0.98N/15mm以上、1.47N/15mm未満(0.10kgf/15mm以上、0.15kgf/15mm未満)。
×:0.98N/15mm未満(0.10kgf/15mm未満)。
Claims (5)
- 樹脂フィルムを両面に被覆する容器用金属板であって、
容器内面側になる樹脂フィルムは、ポリエチレンテレフタレートからなるポリエステルを主成分とする樹脂層であり、樹脂層に対し疎水性高分子として2〜5mass%のポリエチレン、ポリプロピレン、ポリメチルペンテンから選ばれる1種を含有し、
さらに、容器に成形し、レトルト処理後の前記樹脂層表面は、ラマンバンド強度比I2850/I3090が0.04以上0.8以下となる樹脂層表面の面積の割合が樹脂層表面全体に対して10〜70%であることを特徴とする容器用樹脂被覆金属板。
ただし、I2850はレーザーラマン分光法による脂肪族C−H伸縮由来の2850cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度であり、I3090はレーザーラマン分光法によるポリエステル樹脂のベンゼン環C−H伸縮由来の3090cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度である。 - 樹脂フィルムを両面に被覆する容器用金属板であって、
容器内面側になる樹脂フィルムは、ポリエステルの構成単位の80モル%以上94モル%以下がエチレンテレフタレート単位で残りがエチレンイソフタレート単位からなるポリエステルを主成分とする樹脂層であり、樹脂層に対し疎水性高分子として8〜10mass%のポリエチレンを含有し、
さらに、容器に成形し、レトルト処理後の前記樹脂層表面は、ラマンバンド強度比I2850/I3090が0.04以上0.8以下となる樹脂層表面の面積の割合が樹脂層表面全体に対して10〜70%であることを特徴とする容器用樹脂被覆金属板。
ただし、I2850はレーザーラマン分光法による脂肪族C−H伸縮由来の2850cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度であり、I3090はレーザーラマン分光法によるポリエステル樹脂のベンゼン環C−H伸縮由来の3090cm−1±5cm−1付近のラマンバンド強度である。 - 前記容器内面側になる樹脂フィルムを構成する樹脂層は、2層以上から構成され、前記疎水性高分子を、内容物と接する最上層のみに、2〜5mass%含有することを特徴とする請求項1に記載の容器用樹脂被覆金属板。
- 前記容器内面側になる樹脂フィルムを構成する樹脂層は、2層以上から構成され、前記疎水性高分子を、内容物と接する最上層のみに、8〜10mass%含有することを特徴とする請求項2に記載の容器用樹脂被覆金属板。
- 前記容器内面側になる樹脂フィルムにおける複屈折率が0.02以下となる領域が、金属板との接触界面から樹脂フィルム厚み方向に5μm未満であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載の容器用樹脂被覆金属板。
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