JP5234311B2 - Laminate for drawing and ironing - Google Patents
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Description
本発明は、シームレス缶を得るための絞りしごき加工用積層板に関する。 The present invention relates to a drawing and ironing laminates for obtaining the seamless can.
食缶などに使用されるシームレス缶は、その製造方法によって、しごきによる薄肉化工程が入る絞りしごき缶(DI缶:Draw and Ironed Can)、しごきが入らない絞り缶(DR缶:Draw Can)および再絞り缶(DRD缶:Draw and Redrawn Can)、絞りしごき加工(DI加工:Draw and Ironing processing)後にさらに絞り加工(DR加工:Draw processing)により飲み口部を形成するボトル型缶などがある。これらのシームレス缶の内、DI缶やボトル型缶は、その美粧性と薄肉軽量性から、お茶、ビール、ジュース、炭酸飲料などの飲料用缶に多用されている。 Seamless cans used for food cans, etc., depending on the manufacturing method, squeezed iron cans (DI cans: Draw and Ironed Can), squeeze cans (DR cans: Draw Can) There are redrawn cans (DRD cans: Draw and Redrawn Can), bottle-type cans that form a drinking mouth by drawing (DR processing: Draw processing) after drawing and ironing (DI processing). Among these seamless cans, DI cans and bottle-type cans are widely used in beverage cans such as tea, beer, juice, carbonated drinks because of their cosmetics and thin and light weight.
しかし、DI加工は、潤滑油およびクーラントを大量に使用し、脱脂、水洗、表面処理を施した後、内面をスプレー塗装して焼付け乾燥させる必要があり、洗浄による大量の排水の問題やスプレーダストの問題など環境への負荷も大きいものであった。 However, in DI processing, it is necessary to use a large amount of lubricating oil and coolant, degrease, wash, and surface treatment, then spray paint the inner surface and bake and dry. The load on the environment such as this problem was also large.
そこで、クーラントを使用することなくDI加工を行なうために、金属板の両側に機械的強度および耐衝撃性が高い熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムが積層されている積層板(以下、単に積層板という)を用いてDI加工をすることが提案されている。一般に積層板からシームレス缶を製造するには、絞り加工、しごき加工、ボトム部の加工を行ない、次いで、必要に応じて、所定の熱処理、開口部のトリミング、印刷、焼き付け、ネックフランジ加工、飲み口部の加工などが行なわれる。 Therefore, in order to perform DI processing without using a coolant, a laminated plate (hereinafter simply referred to as a laminated plate) in which a thermoplastic polyester resin film having high mechanical strength and high impact resistance is laminated on both sides of a metal plate is used. It has been proposed to use it for DI processing. In general, to produce seamless cans from laminates, drawing, ironing, and bottom processing are performed, and then, if necessary, predetermined heat treatment, opening trimming, printing, baking, neck flange processing, drinking The mouth is processed.
ここで、上記積層板をDI加工する場合、積層されている樹脂フィルムと加工工具との摩擦抵抗は、缶胴部の破断など成形不良の主要因となるため、加工前に樹脂フィルムにワックスを塗布する方法が用いられている。また、積層板自体に潤滑性を付与するために、樹脂フィルムにワックスを分散させる方法が提案されている(たとえば、特許文献1を参照)。
しかし、積層板のポリエステル樹脂被覆層(樹脂フィルム層)表面に塗布されたワックスは、DI加工で発生する熱により減少したり、また、成形工程が進むにつれて次第に減少するため、後段の成形工程において、積層板のポリエステル樹脂被覆層表面の潤滑性が低下し、缶胴部の破断などの成形不良が発生する虞が高くなる。この問題は、加工率が高いほど顕著であった。 However, the wax applied to the surface of the polyester resin coating layer (resin film layer) of the laminate is reduced by the heat generated in DI processing, and gradually decreases as the molding process proceeds. Further, the lubricity of the surface of the polyester resin coating layer of the laminate is lowered, and there is a high possibility that molding defects such as breakage of the can body portion may occur. This problem was more prominent as the processing rate was higher.
また、上述の特許文献1のような積層板のポリエステル樹脂被覆層(樹脂フィルム層)中にワックスを分散させる方法は、樹脂をT−ダイから金属板へ直接押し出すことにより積層板を得る場合には効果がある。しかし、かかる方法は、たとえば押し出したポリエステル樹脂の延伸、樹脂の熱固定後の巻き取り、樹脂の金属板へのラミネート後の融点近傍もしくはそれ以上の温度で熱処理をする場合においては、樹脂の受ける熱履歴がT−ダイから樹脂を金属板へ直接押し出す場合より過度になることがあり、樹脂中に分散されているワックスの一部が消失し、十分な潤滑性が得られず成形不良が発生することがあった。また、樹脂中に添加するワックス量を増大させた場合は、製缶工程中のオーブンなどの加熱工程でワックス成分の析出、フィルム表面の沸き(微小発泡)などの外観不良が発生する問題があった。 Moreover, the method of dispersing wax in the polyester resin coating layer (resin film layer) of the laminate as described in Patent Document 1 described above is obtained when the laminate is obtained by directly extruding the resin from the T-die to the metal plate. Is effective. However, such a method can be applied to the resin in the case where the heat treatment is performed at a temperature close to or higher than the melting point after the extrusion of the extruded polyester resin, the winding of the resin after heat setting, and the lamination of the resin to the metal plate. Thermal history may be more excessive than when the resin is extruded directly from the T-die to the metal plate, and some of the wax dispersed in the resin disappears, resulting in insufficient lubricity and poor molding. There was something to do. In addition, when the amount of wax added to the resin is increased, there is a problem that appearance defects such as precipitation of wax components and boiling (micro-foaming) of the film surface occur in a heating process such as an oven in the can manufacturing process. It was.
また、樹脂フィルムと金属板との間に接着剤層を設けない場合は、樹脂フィルムと金属板との密着性低下により、缶の開口端縁に近い部分の樹脂フィルムが金属板から剥離し、さらに缶成形が続くと剥離した樹脂フィルムが破断してしまい、樹脂フィルムに被覆されていない金属板と成形用工具とが直接接触することになり、両者の摩擦抵抗が増大して缶の開口端縁に近い部分に亀裂や破断が発生して、耳切れ現象などの成形不良が発生する問題もあった。 In addition, when the adhesive layer is not provided between the resin film and the metal plate, the resin film in the portion near the opening edge of the can is peeled off from the metal plate due to a decrease in adhesion between the resin film and the metal plate. Further, if the can molding continues, the peeled resin film breaks, and the metal plate not coated with the resin film and the forming tool are in direct contact with each other, increasing the frictional resistance between them and opening the can end. There was also a problem that cracks and breaks occurred in the portion close to the edge, resulting in molding defects such as an ear-cut phenomenon.
そこで、本発明は、金属板と樹脂フィルムとの密着性を確保しつつ、製缶工程を通して積層板自体および製缶工程中の缶の表面に常に潤滑性を付与することにより、DI加工性などの製缶工程で優れた成形性を有する絞りしごき加工用積層板を提供することを目的とする。 Therefore, the present invention ensures DI workability by always providing lubricity to the laminate plate itself and the surface of the can during the can making process through the can making process while ensuring the adhesion between the metal plate and the resin film. It aims at providing the laminated board for drawing ironing which has the moldability excellent in the can manufacturing process.
本発明は、金属板と、金属板の両側に積層されている熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムを含む絞りしごき加工用積層板であって、金属板と少なくとも片側の熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムとの間に接着層が形成されており、接着層にはバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスとが含まれており、炭化水素化合物ワックスは、接着層中のみに存在し、熱処理により熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム中に混入し得ることを特徴とする絞りしごき加工用積層板である。 The present invention is a drawn and ironed laminate including a metal plate and a thermoplastic polyester resin film laminated on both sides of the metal plate, the adhesive between the metal plate and at least one thermoplastic polyester resin film layer is formed, the adhesive layer includes a hydrocarbon compound wax and a binder resin, a hydrocarbon compound wax is present only in contact Chakusochu, incorporated into the thermoplastic polyester resin film by heat treatment This is a laminated board for drawing and ironing .
本発明にかかる絞りしごき加工用積層板において、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムの示差走査熱量測定から算出される結晶化度が50%以下であることが好ましい。また、接着層中の炭化水素化合物ワックスは、ポリオレフィン系ワックスを含むことが好ましい。また、接着層中の炭化水素化合物ワックスの含有量は、0.1質量%以上5質量%以下であることが好ましい。また、接着層中のバインダー樹脂は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種類の樹脂を含むことが好ましい。また、接着層上に形成されている前記熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムの表面における動摩擦係数が0.2以下であることが好ましい。 In the processing laminates according drawing and ironing the present invention, it is preferable crystallinity that will be calculated from the differential scanning calorimetry of the thermoplastic polyester resin film is 50% or less. Also, hydrocarbon compounds wax in the adhesive layer preferably comprises a polyolefin wax. Moreover, it is preferable that content of the hydrocarbon compound wax in an contact bonding layer is 0.1 to 5 mass%. The binder resin in the adhesive layer preferably contains at least one resin selected from the group consisting of epoxy resins, polyester resins, and polyurethane resins. Moreover, it is preferable that the dynamic friction coefficient in the surface of the said thermoplastic polyester resin film currently formed on the contact bonding layer is 0.2 or less.
本発明によれば、金属板とその両側に積層されている熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムを含む積層板において、金属板と少なくとも片側の熱可塑性ポリエステル樹脂との間に接着層が形成されており、接着層にはバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスとが含まれている積層板を金属缶の製造に用いる。これにより、積層板のフィルムを形成するポリエステル樹脂の融点近傍またはそれ以上の温度による熱処理に伴い、接着層のバインダー樹脂からブリードアウトしたワックスが積層板の表面に潤滑性を与える。このため、DI加工の際に加工工具と積層板表面の摩擦抵抗を低減し、安定したDI加工性をえることが可能となる。 According to the present invention, in a laminate including a metal plate and a thermoplastic polyester resin film laminated on both sides thereof, an adhesive layer is formed between the metal plate and at least one side of the thermoplastic polyester resin. A laminated sheet containing a binder resin and a hydrocarbon compound wax is used for manufacturing a metal can. As a result, the wax bleed out from the binder resin of the adhesive layer gives lubricity to the surface of the laminate as a result of heat treatment at a temperature near or above the melting point of the polyester resin forming the film of the laminate. For this reason, it is possible to reduce the frictional resistance between the processing tool and the surface of the laminated plate during DI processing, and to obtain stable DI workability.
また、本発明は、金属板と樹脂フィルムとのラミネート後熱処理前の積層板におけるワックスの存在箇所にひとつの特徴を有する。すなわち、フィルムを形成するポリエステル樹脂中にワックスを分散させた従来の積層板では、その後の熱処理により、樹脂フィルム中のワックスが極端に減少する。また、ワックスの減少することを見込んで樹脂フィルム中のワックスの含有量を5質量%以上に多くしてもそれ以上潤滑性が向上せず、またワックスの含有量を5質量%より多くすると熱処理後およびDI加工後のざらつきなど外観不良の原因となる。 In addition, the present invention has one feature in the location where the wax is present in the laminated plate after the lamination of the metal plate and the resin film and before the heat treatment. That is, in the conventional laminate in which the wax is dispersed in the polyester resin forming the film, the wax in the resin film is extremely reduced by the subsequent heat treatment. In addition, even if the wax content in the resin film is increased to 5% by mass or more in anticipation of a decrease in wax, the lubricity is not further improved, and if the wax content is increased to more than 5% by mass, heat treatment is performed. This causes poor appearance such as roughness after and after DI processing.
これに対して、フィルムと金属板との間の接着層のバインダー樹脂中にワックスを分散させた本発明の積層板では、その後のポリエステル樹脂の融点近傍またはそれ以上の温度による熱処理により、バインダー樹脂中のワックスがブリードアウトして樹脂フィルム中に混入する。この結果、熱処理後の樹脂フィルム中のワックスの含有量は、従来の積層板に比べて本発明の積層板の方が多くなる。このため、本発明の積層板は、従来の積層板よりも安定したDI加工性を有することができる。 On the other hand, in the laminated board of the present invention in which wax is dispersed in the binder resin of the adhesive layer between the film and the metal plate, the binder resin is obtained by heat treatment at a temperature near or higher than the melting point of the polyester resin thereafter. The wax inside bleeds out and enters the resin film. As a result, the content of the wax in the resin film after the heat treatment is higher in the laminate of the present invention than in the conventional laminate. For this reason, the laminated board of this invention can have DI processability more stable than the conventional laminated board.
また、本発明においては、製缶工程中の熱処理において、積層板の接着層中のワックスが新たにブリードアウトして樹脂フィルム中に補充されるため、製缶工程において、ネック成形、飲み口部の成形など、缶形状に応じた様々の成形工程が設けられても、その積層板の表面の潤滑性は維持され、良好な成形性が得られる。 Further, in the present invention, in the heat treatment during the can making process, the wax in the adhesive layer of the laminate is newly bleed out and replenished into the resin film. Even if various molding processes according to the can shape are provided, such as molding, the lubricity of the surface of the laminate is maintained, and good moldability is obtained.
すなわち、本発明によれば、製缶工程で優れた成形性を有する絞りしごき加工用積層板を提供することができる。 That is, according to the present invention, it is possible to provide a drawn and ironed laminate having excellent formability in a can manufacturing process.
本発明にかかる積層板は、図1を参照して、金属板11と、金属板11の両側に積層されている熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を含む積層板10であって、金属板11と少なくとも片側の熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12との間に接着層13が形成されており、接着層13にはバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスとが含まれていることを特徴とする。
The laminated board concerning this invention is the laminated
本発明にかかる積層板は、金属板11と少なくとも片側の熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12との間に接着層13が形成され、この接着層13にバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスとが含まれており、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、接着剤13を介在させて金属板11に積層させた後に、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を融点以上の温度に加熱する熱処理がされることにより、接着層13中の炭化水素化合物ワックスが溶融した熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12中にブリードアウトしてくるため、接着層13上の熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の表面の動摩擦係数を低減し、DI加工の際に積層板にかかる応力を低減するため、良好なDI加工性が得られる。
In the laminated plate according to the present invention, an
本発明にかかる積層板において、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムの示差走査熱量測定(DSC)測定から算出される結晶化度が50%以下であることが好ましい。熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムの結晶化度が50%を超えると、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムの延展性が著しく劣り、DI加工の際に樹脂フィルムにマイクロクラック(微小割れ)が発生する。樹脂フィルムの結晶化度の低減、すなわち樹脂フィルムの非晶質(アモルファス)化は、積層板に積層されている樹脂フィルムを融点以上、好ましくは融点より5℃以上の温度、より好ましくは融点より25℃以上の温度に加熱した後、急冷することにより行なうことができる。 In the laminate according to the present invention, the degree of crystallinity calculated from the differential scanning calorimetry (DSC) measurement of the thermoplastic polyester resin film is preferably 50% or less. When the crystallinity of the thermoplastic polyester resin film exceeds 50%, the stretchability of the thermoplastic polyester resin film is remarkably inferior, and microcracks (microcracks) are generated in the resin film during DI processing. The reduction of the crystallinity of the resin film, that is, the amorphization of the resin film, is that the resin film laminated on the laminate is at a temperature higher than the melting point, preferably at a temperature of 5 ° C. or higher, more preferably from the melting point. It can be carried out by heating to a temperature of 25 ° C. or higher and then rapidly cooling.
樹脂フィルムの結晶化度は、X線回折、融解熱測定、密度測定などにより算出することができるが、本発明にかかる積層板の熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムの結晶化度は、DSCによる融解熱測定から算出されるものを用いる。具体的には、本発明における樹脂フィルムの結晶化度は、具体的には、以下の手順により求めることができる。
[1]積層板を7質量%の塩酸水溶液に浸漬して、樹脂フィルムを金属板から剥がす。
[2]剥がした樹脂フィルムを純水でよく洗浄する。
[3]室温(たとえば、25℃)状態の場所に置いて1日間乾燥した後、樹脂フィルム5mgを採取して、熱分析(DSC 1stラン)に供する。
[4]熱分析(DSC 1stラン)は、25℃から10℃/分の昇温速度による昇温過程において発生する結晶化による発熱量を測定することにより行なう。この発熱量をA(単位:mJ/mg)とする。
[5]上記[4]の熱分析を行なった樹脂フィルムを融点以上の温度に加熱した後、水没急冷して室温(たとえば、25℃)状態の場所に置いて1日間乾燥する。
[6]その後、上記[4]と同一条件で熱分析(DSC 2ndラン)を行ない、1stランの測定時と同温度領域において発生する結晶化による発熱量を測定する。この発熱量をB(単位:mJ/mg)とする。
[7]上記各発熱量A,Bから以下の式(2)
結晶化度(%)=100×(B−A)/B (2)
により、結晶化度(%)を算出する。
The crystallinity of the resin film can be calculated by X-ray diffraction, heat of fusion measurement, density measurement, etc. The crystallinity of the thermoplastic polyester resin film of the laminate according to the present invention is measured by heat of fusion by DSC. The one calculated from Specifically, the crystallinity of the resin film in the present invention can be specifically determined by the following procedure.
[1] The laminate is immersed in a 7% by mass hydrochloric acid aqueous solution, and the resin film is peeled off from the metal plate.
[2] Wash the removed resin film thoroughly with pure water.
[3] After being placed in a room temperature (for example, 25 ° C.) place and dried for 1 day, 5 mg of a resin film is collected and subjected to thermal analysis (DSC 1st run).
[4] Thermal analysis (DSC 1st run) is performed by measuring the amount of heat generated by crystallization that occurs in the temperature rising process at a temperature rising rate of 25 ° C. to 10 ° C./min. This calorific value is A (unit: mJ / mg).
[5] The resin film subjected to the thermal analysis in [4] above is heated to a temperature equal to or higher than the melting point, and then rapidly submerged in water and placed in a place at room temperature (for example, 25 ° C.) and dried for one day.
[6] Thereafter, thermal analysis (DSC 2nd run) is performed under the same conditions as in [4] above, and the amount of heat generated by crystallization that occurs in the same temperature region as in the measurement of the 1st run is measured. This calorific value is defined as B (unit: mJ / mg).
[7] From the above calorific values A and B, the following equation (2)
Crystallinity (%) = 100 × (B−A) / B (2)
To calculate the degree of crystallinity (%).
本発明にかかる積層板において、金属板11は、シームレス缶に用いられる金属板であればとくに制限はないが、DI加工性に優れる観点から、アルミニウム板、アルミニウム合金板、鋼板などが好ましい。
In the laminated plate according to the present invention, the
本発明にかかる積層板において、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12は、特に制限はないが、機械的強度、耐熱性、バリア性、保香性(内容物の風味を保つ性能)などの観点から、ポリエチレンテレフタレート(PET)樹脂、ポリブチレンテレフタレート(PBT)樹脂、ポリエチレンナフタレート樹脂などのホモポリマーからなるポリエステル樹脂、テレフタル酸にイソフタル酸を共重合させたイソフタル酸共重合PET樹脂(I−PET樹脂ともいう)などの共重合ポリエステル樹脂、ポリブチレンテレフタレート樹脂とポリエチレンテレフタレート樹脂とを混合したPBT/PETブレンド樹脂(PBT/PET樹脂ともいう)などの混合ポリエステル樹脂が好ましい。また、樹脂フィルム層は単層であっても、複層であってもよい。
In the laminated sheet according to the present invention, the thermoplastic
本発明にかかる積層板において、接着層13中に含まれる炭化水素化合物ワックスとは、炭化水素化合物で形成されているワックスをいい、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックスなどの合成系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックスなどの石油系ワックス、ラノリンワックス、カルナバワックスなどの動物植物系ワックスなどが含まれる。かかる炭化水素化合物ワックスは、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の表面の動摩擦係数を低減する効果が大きいなどの観点から、ポリエチレンワックス、酸化ポリエチレンワックスなどのポリオレフィン系ワックスを含むことが好ましく、ポリエチレンワックスを含むことがより好ましい。
In the laminated board according to the present invention, the hydrocarbon compound wax contained in the
また、接着層13中の炭化水素化合物ワックスの含有量は、0.1質量%以上5質量%以下が好ましく、0.5質量%以上4質量%以下がより好ましい。ワックスの含有量が、0.1質量%より少ないと熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の表面の動摩擦係数の低減効果が少なく、5質量%より多くしてもそれ以上潤滑性が向上せず、また5質量%より多くすると熱処理後およびDI加工後のざらつきなど外観不良の原因となる。
Further, the content of the hydrocarbon compound wax in the
ここで、接着層13中に含まれる炭化水素化合物ワックスの種類および含有量は、IR(赤外線吸収)スペクトル測定により測定することができる。具体的には、積層板10の熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を金属板11から剥がして、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12または金属板11に付着している接着層13を取り出し、ヘキサンなどの有機溶媒を用いて接着層13中の炭化水素化合物ワックスを抽出し、この炭化水素化合物ワックスのIRスペクトルを測定する。
Here, the kind and content of the hydrocarbon compound wax contained in the
本発明にかかる積層板において、接着層13中に含まれるバインダー樹脂は、特に制限はないが、金属板11と熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12との接着性を高める観点から、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種類の樹脂を含むことが好ましい。
In the laminate according to the present invention, the binder resin contained in the
本発明かかる積層板において、接着層13上に形成されている熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の表面における動摩擦係数が0.2以下であることが、DI加工の際に積層板にかかる摩擦抵抗を低減しDI加工における歩留まりを高める観点から、好ましい。
In the laminated board according to the present invention, the coefficient of dynamic friction on the surface of the thermoplastic
本発明にかかる積層板は、金属板11と、金属板11の両側に積層されている熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を含む積層板10であって、金属板11と少なくとも片側の熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12との間に接着層13が形成されていることから、具体的には、以下の3つの積層構造のいずれかを有する。
The laminated plate according to the present invention is a
(実施形態A)
図1(a)を参照して、実施形態Aの積層板10は、金属板11の内面11i(成形後に缶の内面となる面をいう、以下同じ)に接着層13および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が順次積層され、金属板11の外面11e(成形後に缶の外面となる面をいう、以下同じ)に熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が積層されている。すなわち、実施形態Aの積層板10は、積層板の内面10iから外面10eにかけて、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12、接着層13、金属板11および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が順に積層されている。ここで、金属板11の内面11iに積層される接着層13には、バインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスとが含まれている。
(Embodiment A)
Referring to FIG. 1 (a), a
実施形態Aの積層板10において、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の結晶化度は50%以下であることが好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13中の炭化水素化合物ワックスはポリオレフィン系ワックスを含むことが好ましく、炭化水素化合物ワックスの含有量は0.1質量%以上5質量%以下が好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13中のバインダー樹脂は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種類の樹脂を含むことが好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13上に形成されている熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の表面における動摩擦係数が0.2以下であることが好ましいことは上記のとおりである。
In the
(実施形態B)
図1(b)を参照して、実施形態Bの積層板10は、金属板11の内面11iに熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が積層され、金属板11の外面11eに接着層13および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が順次積層されている。すなわち、実施形態Bの積層板10は、積層板の内面10iから外面10eにかけて、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12、金属板11、接着層13および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が順に積層されている。ここで、金属板11の外面11eに積層される接着層13には、バインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスとが含まれている。
(Embodiment B)
With reference to FIG. 1B, in the
実施形態Bの積層板10において、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の結晶化度は50%以下であることが好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13中の炭化水素化合物ワックスはポリオレフィン系ワックスを含むことが好ましく、炭化水素化合物ワックスの含有量は0.1質量%以上5質量%以下が好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13中のバインダー樹脂は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種類の樹脂を含むことが好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13上に形成されている熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の表面における動摩擦係数が0.2以下であることが好ましいことは上記のとおりである。
In the
(実施形態C)
図1(c)を参照して、実施形態Cの積層板10は、金属板11の内面11iに接着層13および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が順次積層され、金属板11の外面11eに接着層13および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が順次積層されている。すなわち、実施形態Cの積層板10は、積層板の内面10iから外面10eにかけて、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12、接着層13、金属板11、接着層13および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が順に積層されている。ここで、金属板11の内面11iおよび外面11eに積層される接着層13には、バインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスとが含まれている。
(Embodiment C)
With reference to FIG. 1C, in the
実施形態Cの積層板10において、熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の結晶化度は50%以下であることが好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13中の炭化水素化合物ワックスはポリオレフィン系ワックスを含むことが好ましく、炭化水素化合物ワックスの含有量は0.1質量%以上5質量%以下が好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13中のバインダー樹脂は、エポキシ樹脂、ポリエステル樹脂およびポリウレタン樹脂からなる群から選ばれる少なくとも1種類の樹脂を含むことが好ましいことは上記のとおりである。また、接着層13上に形成されている熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12の表面における動摩擦係数が0.2以下であることが好ましいことは上記のとおりである。
In the
以下の実施例および比較例に基づいて、本発明にかかる積層板、その積層板をDI加工して得られるシームレス缶およびその製造方法について具体的に説明する。ここで、作製された積層板は、以下の試験方法により、その物性を評価した。 Based on the following examples and comparative examples, a laminated plate according to the present invention, a seamless can obtained by DI processing of the laminated plate, and a manufacturing method thereof will be specifically described. Here, the physical property of the produced laminated board was evaluated by the following test methods.
<試験方法>
<積層樹脂フィルムの結晶化度>
積層板を積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムの融点より15℃高い温度に加熱した後、室温(25℃)程度の空気の吹き付けにより5秒以内に60℃以下に強制空冷して積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムを非晶質(アモルファス)化した。かかる積層樹脂フィルムの結晶化度を以下の手順で算出した。
[1]積層板を7質量%の塩酸水溶液に浸漬して、樹脂フィルムを金属板から剥がした。
[2]剥がした樹脂フィルムを純水でよく洗浄した。
[3]室温(25℃)状態の場所に置いて1日間乾燥した後、樹脂フィルム5mgを採取して、熱分析(DSC 1stラン)に供した。
[4]熱分析(DSC 1stラン)において、25℃から10℃/分で昇温させたときに発生した結晶化による発熱量を測定した。この発熱量をA(単位:mJ/mg)とした。
[5]上記[4]の熱分析を行なった樹脂フィルムを融点以上に加熱した後、水没急冷して室温(25℃)状態の場所に置いて1日間乾燥した。
[6]その後、上記[4]と同一条件で熱分析(DSC 2ndラン)を行ない、結晶化による発熱量を測定した。この発熱量をB(単位:mJ/mg)とした。
[7]上記各発熱量A,Bから以下の式(2)
結晶化度(%)=100×(B−A)/B (2)
により、結晶化度(%)を算出した。
<Test method>
<Crystallinity of laminated resin film>
The laminated plate is heated to a temperature 15 ° C. higher than the melting point of the resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminated plate, and then forcedly cooled to 60 ° C. or less within 5 seconds by blowing air at about room temperature (25 ° C.). The resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminate was made amorphous. The crystallinity of the laminated resin film was calculated according to the following procedure.
[1] The laminate was immersed in a 7% by mass hydrochloric acid aqueous solution, and the resin film was peeled off from the metal plate.
[2] The peeled resin film was thoroughly washed with pure water.
[3] After being placed in a room temperature (25 ° C.) place and dried for 1 day, 5 mg of a resin film was collected and subjected to thermal analysis (DSC 1st run).
[4] In thermal analysis (DSC 1st run), the amount of heat generated by crystallization that occurred when the temperature was raised from 25 ° C. to 10 ° C./min was measured. The calorific value was A (unit: mJ / mg).
[5] The resin film subjected to the thermal analysis of [4] above was heated to a temperature equal to or higher than the melting point, quenched and submerged in water, placed in a room temperature (25 ° C.) state, and dried for 1 day.
[6] Thereafter, thermal analysis (DSC 2nd run) was performed under the same conditions as in [4] above, and the amount of heat generated by crystallization was measured. This calorific value was defined as B (unit: mJ / mg).
[7] From the above calorific values A and B, the following equation (2)
Crystallinity (%) = 100 × (B−A) / B (2)
Was used to calculate the degree of crystallinity (%).
<積層樹脂フィルムの外観>
積層板を積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムの融点より15℃高い温度に加熱した後、室温(25℃)程度の空気の吹き付けにより5秒以内に60℃以下に強制空冷した積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムを非晶質(アモルファス)化した。かかる積層樹脂フィルムの外観を目視により観察し、以下の基準により評価した。すなわち、表面のざらつきなどの外観の異常がないものを良、表面にざらつきはあるが後述するDI加工により表面のざらつきが解消するものを可、表面にざらつきがあり後述するDI加工によっても表面のざらつきが解消しないものを不可とした。
<Appearance of laminated resin film>
The laminated plate was heated to a temperature 15 ° C. higher than the melting point of the resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminated plate, and then forcedly cooled to 60 ° C. or less within 5 seconds by blowing air at about room temperature (25 ° C.). The resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminate was made amorphous. The appearance of the laminated resin film was visually observed and evaluated according to the following criteria. That is, it is good that there is no abnormality in the appearance such as surface roughness, the surface is rough, but the surface roughness can be eliminated by DI processing described later, and the surface roughness is also observed by DI processing described later. Those that did not eliminate the roughness were made unacceptable.
<積層樹脂フィルム表面の滑り性>
積層板を積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムの融点より15℃高い温度に加熱した後、室温(25℃)程度の空気の吹き付けにより5秒以内に60℃以下に強制空冷して積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムを非晶質(アモルファス)化した。かかる積層樹脂フィルム表面の滑り性を、室温(25℃)、相対湿度60%の環境下で、図3に示す3点重り30を用いて、樹脂フィルム表面の動摩擦係数を測定することにより評価した。3点重り30は、直径Dが60mmで高さHが33mmの円柱状の本体31と、一部が本体31内に組み込まれて固定されている直径DBが16mmの3つの鋼球33と、一部が本体31内に組み込まれて固定されているホック35とを有する質量Mが500gの重りである。3つの鋼球33は、いずれも、硬質クロムメッキステンレス鋼球であって、各鋼球33の中心OBが本体31の円形の下面の中心Oからの距離Pが14mmとなる正三角形の頂点に位置するように配置されている。図4を参照して、樹脂フィルム表面の動摩擦係数の測定は、樹脂フィルム10の表面に3つの鋼球33が接するように配置した3点重り30のホック35を、600mm/minの一定速度vで引っ張ったときに、ホック35にかかる負荷をF(単位:gf)、3点重り30の負荷をN(500gf)とするとき、以下の式(3)
μ=F/N (3)
により動摩擦係数μが算出される。ここで、動摩擦係数が小さいほど積層板の内面または外面の積層樹脂フィルム表面の滑り性が高い。
<Slidability of the surface of the laminated resin film>
The laminated plate is heated to a temperature 15 ° C. higher than the melting point of the resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminated plate, and then forcedly cooled to 60 ° C. or less within 5 seconds by blowing air at about room temperature (25 ° C.). The resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminate was made amorphous. The sliding property of the surface of the laminated resin film was evaluated by measuring the dynamic friction coefficient of the resin film surface using a three-
μ = F / N (3)
Is used to calculate the dynamic friction coefficient μ. Here, the smaller the dynamic friction coefficient, the higher the slipperiness of the surface of the laminated resin film on the inner surface or outer surface of the laminated plate.
<積層樹脂フィルムの密着性>
積層板を積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムの融点より15℃高い温度に加熱した後、室温(25℃)程度の空気の吹き付けにより5秒以内に60℃以下に強制空冷して積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムを非晶質(アモルファス)化した。かかる積層樹脂フィルムの密着性を、積層樹脂フィルムにナイフを用いて約2mm間隔の金属板にまで達する11本の切れ目を碁盤目状に入れ、樹脂フィルムの切れ目上に24mm幅のプラスチックフィルム製の粘着テープを密着させた後この粘着テープを剥がしたときの碁盤目部分のフィルムの状態を観察し、以下の基準により評価した。すなわち、全く剥離が認められないものを優、僅かな剥離(剥離面積が5%未満)が認められるものを良、かなりの剥離(剥離面積が5%以上30%未満)が認められるものを可、著しい剥離(剥離面積が30%以上)が認められるものを不可とした。ここで、剥離面積とは、碁盤目部分のフィルムの内、粘着テープにより剥離したフィルムの面積を碁盤目部分全体のフィルムの面積で除して100を乗じたものをいう。
<Adhesion of laminated resin film>
The laminated plate is heated to a temperature 15 ° C. higher than the melting point of the resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminated plate, and then forcedly cooled to 60 ° C. or less within 5 seconds by blowing air at about room temperature (25 ° C.). The resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminate was made amorphous. The adhesion of the laminated resin film is made in a grid pattern using eleven cuts reaching the metal plate at an interval of about 2 mm using a knife on the laminated resin film, and a plastic film having a width of 24 mm is formed on the cut of the resin film. After the pressure-sensitive adhesive tape was brought into close contact, the state of the film at the cross section when the pressure-sensitive adhesive tape was peeled off was observed and evaluated according to the following criteria. That is, excellent peeling is not observed at all, good peeling is possible (peeling area is less than 5%), and good peeling is possible (peeling area is 5% or more and less than 30%). , And those where significant peeling (peeling area is 30% or more) are not allowed. Here, the peeled area means a value obtained by dividing the area of the film peeled off by the adhesive tape by the area of the entire film of the grid part and multiplying by 100 among the film of the grid part.
<DI加工成功率>
積層板を積層板の内面および外面に積層されている樹脂フィルムの融点より15℃高い温度に加熱した後、室温(25℃)程度の空気の吹き付けにより5秒以内に60℃以下に強制空冷することにより、金属板に積層されている樹脂フィルムを非晶質(アモルファス)化した。これは、DI加工の際に積層樹脂フィルムの割れまたは剥離を防止するために行なわれる。次に、積層樹脂フィルムがアモルファス化された積層板を、式(1)で定義される加工率が50%、60%および70%となるようにDI加工してシームレス缶を形成した。かかるDI加工時に、トラブルなく加工できた缶数、加工に失敗した缶数を計測することによりDI加工成功率を評価した。すなわち、試行缶数100缶当たりの成功率が100%であるものを優、成功率が95%以上100%未満のものを良、成功率が80%以上95%未満のものを可、成功率が80%未満のものを不可とした。
<DI processing success rate>
The laminated plate is heated to a temperature 15 ° C. higher than the melting point of the resin film laminated on the inner and outer surfaces of the laminated plate, and then forcedly cooled to 60 ° C. or less within 5 seconds by blowing air at about room temperature (25 ° C.). As a result, the resin film laminated on the metal plate was made amorphous. This is performed in order to prevent cracking or peeling of the laminated resin film during DI processing. Next, the laminated board in which the laminated resin film was made amorphous was DI processed so that the processing rates defined by the formula (1) were 50%, 60%, and 70% to form seamless cans. The DI processing success rate was evaluated by measuring the number of cans that could be processed without any trouble during the DI processing and the number of cans that failed to be processed. In other words, the success rate per 100 cans is 100%, the success rate is 95% or more and less than 100%, the success rate is 80% or more and less than 95%, the success rate is acceptable Of less than 80%.
(比較例A−R1)
図2を参照して、厚さ0.3mmの3004H19アルミニウム合金板(金属板11)の内面11iに厚さ25μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルム(ブレンド質量比がPBT:PET=6:4、PBTの融点223℃、PETの融点252℃、以下比較例、実施例において同じ)(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)を、外面11eに厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)を、加熱ロールを用いてアルミニウム合金板温度200℃で熱融着させて積層板10を作製した。ここで、PBTとはポリブチレンテレフタレートを、PETとはポリエチレンテレフタレートを意味する。得られた積層板10について上記の試験方法により試験を行なった。試験結果を表1、表3および表9にまとめた。
(Comparative Example A-R1)
Referring to FIG. 2, a PBT / PET blend resin film having a thickness of 25 μm (blend mass ratio is PBT: PET = 6: 4, PBT) on an
(比較例AI−R1、実施例AI−1〜AI−7)
図1(a)を参照して、まず、厚さ25μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)の片面に、100質量部のエポキシ樹脂と5質量部フェノール樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてエポキシ(Ep)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表1に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例AI−1〜AI−7)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例AI−R1)を、乾燥後の目付け量が15mg/dm2となるようにグラビアロールで塗布し、100℃で5秒間熱風乾燥させて、金属板11の内面11iに積層させるための内面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を作製した。
(Comparative Example AI-R1, Examples AI-1 to AI-7)
Referring to FIG. 1 (a), first, 100 parts by mass of an epoxy resin and 5 parts by mass of a phenol resin are included on one side of a PBT / PET blend resin film (thermoplastic polyester resin film 12) having a thickness of 25 μm ( That is, an adhesive (including an epoxy (Ep) resin as a binder resin), and an adhesive in which a wax having the type and content (mass%) shown in Table 1 was added to the entire adhesive (Examples AI-1 to AI-7) ) Or an adhesive to which no wax is added (Comparative Example AI-R1) was applied with a gravure roll so that the basis weight after drying was 15 mg / dm 2, and dried with hot air at 100 ° C. for 5 seconds, A thermoplastic
次に、厚さ0.3mmの3004H19アルミニウム合金板(金属板11)の内面11iに、接着層13がアルミニウム合金板の内面11iに接するように上記の内面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、外面11eに厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)を、加熱ロールを用いてアルミニウム合金板温度200℃で熱融着させて積層板10を作製した。得られた積層板10について上記の試験方法により試験を行なった。試験結果を表1にまとめた。
Next, the above thermoplastic polyester resin film with the inner surface
(比較例AI−R2)
アルミニウム合金板(金属板11)の内面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ25μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルムを用いた以外は、比較例A−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表1にまとめた。
(Comparative Example AI-R2)
As the thermoplastic
(比較例AI−R3)
アルミニウム合金板(金属板11)の内面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ25μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルムを用いた以外は、比較例AI−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表1にまとめた。
(Comparative Example AI-R3)
As the thermoplastic
(比較例S−R1)
図2を参照して、厚さ0.24mmの電解クロム酸処理鋼板(TFS)(金属板11)の内面11iに厚さ25μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルム(テレフタル酸(TPA)とイソフタル酸(IPA)との共重合のモル比がTPA:IPA=95:5、融点245℃、以下比較例、実施例において同じ)(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)を、外面11eに厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)を、加熱ロールを用いて鋼板温度220℃で熱融着させて積層板10を作製した。得られた積層板10について上記の試験方法により試験を行なった。試験結果を表2、表6および表11にまとめた。
(Comparative Example S-R1)
Referring to FIG. 2, an isophthalic acid copolymerized PET resin film (terephthalic acid (TPA) and isophthalic acid having a thickness of 25 μm is formed on an
(比較例SI−R1、実施例SI−1〜SI−7)
図1(a)を参照して、まず、厚さ25μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)の片面に、100質量部のエポキシ樹脂と5質量部のフェノール樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてエポキシ(Ep)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表2に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例SI−1〜SI−7)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例SI−R1)を、乾燥後の目付け量が15mg/dm2となるようにグラビアロールで塗布し、100℃で5秒間熱風乾燥させて、金属板11の内面11iに積層させるための接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を作製した。ここで、
次に、厚さ0.24mmの電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の内面11iに、接着層13が鋼板の内面11iに接するように上記の接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、外面11eに厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)を、加熱ロールを用いて鋼板温度220℃で熱融着させて積層板10を作製した。得られた積層板10について上記の試験方法により試験を行なった。試験結果を表2にまとめた。
(Comparative Example SI-R1, Examples SI-1 to SI-7)
Referring to FIG. 1A, first, 100 parts by mass of an epoxy resin and 5 parts by mass of a phenol resin are provided on one surface of a 25 μm-thick isophthalic acid copolymerized PET resin film (thermoplastic polyester resin film 12). Containing (that is, containing epoxy (Ep) resin as a binder resin), and the adhesive (Examples SI-1 to SI) in which wax of the type and content (mass%) shown in Table 2 was added to the whole adhesive -7) or an adhesive to which no wax is added (Comparative Example SI-R1) was applied with a gravure roll so that the basis weight after drying was 15 mg / dm 2, and dried with hot air at 100 ° C. for 5 seconds. The thermoplastic
Next, the thermoplastic
(比較例SI−R2)
電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の内面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ25μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルムを用いた以外は、比較例S−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表2にまとめた。
(Comparative Example SI-R2)
As the thermoplastic
(比較例SI−R3)
電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の内面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ25μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルムを用いた以外は、比較例SI−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表2にまとめた。
(Comparative Example SI-R3)
As the thermoplastic
表1および表2から、アルミニウム合金板、電解クロム酸処理鋼板いずれの金属板の場合であっても、金属板の内面に接着層13および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が順次積層され、金属板の外面に熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が積層され、接着層にバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスが含まれている積層板は、高いDI加工成功率を有することがわかる。また、炭化水素化合物ワックスが熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12に含まれている積層板は、動摩擦係数が小さく加工成功率が高くなるが、樹脂フィルム外観が著しく悪くなる。
From Table 1 and Table 2, the
また、表1と表2の評価結果から、接着層中の炭化水素化合物ワックスの含有量は、実施例AI−6とAI−7との対比および実施例SI−6とSI−7との対比から、上限は5.0質量パーセント(すなわち5.0質量%以下)が好ましく、また、比較例AI−R1と実施例AI−5との対比および比較例SI−R1と実施例SI−5との対比から、下限は0.1質量%(すなわち0.1質量%以上)が好ましいことが読み取れる。 Moreover, from the evaluation results of Tables 1 and 2, the content of the hydrocarbon compound wax in the adhesive layer is as follows: the comparison between Example AI-6 and AI-7 and the comparison between Example SI-6 and SI-7. Therefore, the upper limit is preferably 5.0 mass percent (that is, 5.0 mass% or less), and the comparison between Comparative Example AI-R1 and Example AI-5 and Comparative Example SI-R1 and Example SI-5 From this comparison, it can be seen that the lower limit is preferably 0.1% by mass (that is, 0.1% by mass or more).
(比較例AE−R1、実施例AE−1〜AE−12)
図1(b)を参照して、まず、厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)の片面に、100質量部のポリエステル樹脂と10質量部のブロックイソシアネート樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてポリエステル(PEs)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表3または表4に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例AE−1〜AE−12)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例AE−R1)を、乾燥後の目付け量が15mg/dm2となるようにグラビアロールで塗布し、100℃で5秒間熱風乾燥させて、金属板11の外面11eに積層させるための外面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を作製した。
(Comparative Example AE-R1, Examples AE-1 to AE-12)
Referring to FIG. 1B, first, 100 parts by mass of a polyester resin and 10 parts by mass of a blocked isocyanate resin are provided on one side of a PBT / PET blend resin film (thermoplastic polyester resin film 12) having a thickness of 15 μm. (Ie, including polyester (PEs) resin as a binder resin), and an adhesive in which a wax having the type and content (% by mass) shown in Table 3 or Table 4 was added to the entire adhesive (Example AE- 1 to AE-12) or an adhesive to which no wax is added (Comparative Example AE-R1) is applied with a gravure roll so that the basis weight after drying is 15 mg / dm 2, and heated with hot air at 100 ° C. for 5 seconds. The thermoplastic
次に、厚さ0.3mmの3004H19アルミニウム合金板(金属板11)の内面11iに、厚さ25μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)を、外面11eに、接着層13がアルミニウム合金板の外面11eに接するように上記の外面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、加熱ロールを用いてアルミニウム合金板温度200℃で熱融着させて積層板10を作製した。得られた積層板10について上記の試験方法により試験を行なった。試験結果を表3および表4にまとめた。
Next, a PBT / PET blend resin film (thermoplastic polyester resin film 12) having a thickness of 25 μm is formed on the
(比較例AE−R2)
アルミニウム合金板(金属板11)の外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルムを用いた以外は、比較例A−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表3にまとめた。
(Comparative Example AE-R2)
As the thermoplastic
(比較例AE−R3)
アルミニウム合金板(金属板11)の外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルムを用いた以外は、比較例AE−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表3にまとめた。
(Comparative Example AE-R3)
As the thermoplastic
(比較例AE−R4、実施例AE−13〜AE−19)
外面用接着層13の接着剤として、180質量部の酸化チタン(TiO2)と100質量部のポリエステル樹脂と10質量部のブロックイソシアネート樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてポリエステル(PEs)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表5に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例AE−13〜AE−19)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例AE−R4)を用い、乾燥後の目付け量を130mg/dm2とし、130℃で8秒間熱風乾燥させたこと以外は、比較例AE−R1と同様にして、積層板を作製し、試験をおこなった。試験結果を表5にまとめた。
(Comparative Example AE-R4, Examples AE-13 to AE-19)
As an adhesive for the outer surface
(比較例AE−R5)
アルミニウム合金板(金属板11)の外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルムを用いた以外は、比較例AE−R4と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表5にまとめた。
(Comparative Example AE-R5)
As the thermoplastic
表3〜表5から、金属板がアルミニウム合金板の場合において、金属板の内面に熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が積層され、金属板の外面に接着層および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムが順次積層され、接着層にバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスが含まれている積層板は、高いDI加工成功率を有することがわかる。また、炭化水素化合物ワックスが熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12に含まれている積層板は、動摩擦係数が小さく加工成功率が高くなるが、樹脂フィルム外観が著しく悪くなる。
From Tables 3 to 5, when the metal plate is an aluminum alloy plate, the thermoplastic
また、表3と表5の評価結果から、接着層中の炭化水素化合物ワックスの含有量は、実施例AE−6とAE−7との対比および実施例AE−18とAE−19との対比から、上限は5.0質量%(すなわち5.0質量%以下)が好ましく、また、比較例AE−RIと実施例AE−5との対比および比較例AE−R4と実施例AE−17との対比から、下限値は0.1質量%(すなわち0.1質量%以下)が好ましいことが読み取れる。 Moreover, from the evaluation results of Table 3 and Table 5, the content of the hydrocarbon compound wax in the adhesive layer is the comparison between Example AE-6 and AE-7 and the comparison between Example AE-18 and AE-19. From the above, the upper limit is preferably 5.0% by mass (that is, 5.0% by mass or less), the comparison between Comparative Example AE-RI and Example AE-5, and Comparative Example AE-R4 and Example AE-17. From this comparison, it can be seen that the lower limit is preferably 0.1% by mass (that is, 0.1% by mass or less).
(比較例SE−R1、実施例SE−1〜SE−12)
図1(b)を参照して、まず、厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)の片面に、100質量部のポリエステル樹脂と10質量部のブロックイソシアネート樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてポリエステル(PEs)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表6または表7に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例SE−1〜SE−12)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例SE−R1)を、乾燥後の目付け量が15mg/dm2となるようにグラビアロールで塗布し、100℃で5秒間熱風乾燥させて、金属板11の外面11eに積層させるための接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を作製した。
(Comparative Example SE-R1, Examples SE-1 to SE-12)
Referring to FIG. 1B, first, 100 parts by mass of a polyester resin and 10 parts by mass of a blocked isocyanate resin are formed on one side of a 15 μm-thick isophthalic acid copolymerized PET resin film (thermoplastic polyester resin film 12). (That is, polyester (PEs) resin is included as a binder resin), and an adhesive (Example SE) in which a wax having the type and content (% by mass) shown in Table 6 or Table 7 is added to the entire adhesive. -1 to SE-12) or an adhesive to which no wax is added (Comparative Example SE-R1) is applied with a gravure roll so that the weight per unit area after drying is 15 mg / dm 2, and at 100 ° C. for 5 seconds. The thermoplastic
次に、厚さ0.24mmの電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の内面11iに、厚さ25μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)を、外面11eに、接着層13が鋼板の外面11eに接するように上記の接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、加熱ロールを用いて鋼板温度220℃で熱融着させて積層板10を作製した。得られた積層板10について上記の試験方法により試験を行なった。試験結果を表6および表7にまとめた。
Next, a 25 μm-thick isophthalic acid copolymerized PET resin film (thermoplastic polyester resin film 12) is bonded to the
(比較例SE−R2)
電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルムを用いた以外は、比較例S−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表6にまとめた。
(Comparative Example SE-R2)
As the thermoplastic
(比較例SE−R3)
電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルムを用いた以外は、比較例SE−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表6にまとめた。
(Comparative Example SE-R3)
As the thermoplastic
(比較例SE−R4、実施例SE−13〜SE−19)
外面用接着層13の接着剤として、180質量部の酸化チタン(TiO2)と100質量部のポリエステル樹脂と10質量部のブロックイソシアネート樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてポリエステル(PEs)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表8に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例SE−13〜SE−19)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例SE−R4)を用い、乾燥後の目付け量を130mg/dm2とし、130℃で8秒間熱風乾燥させたこと以外は、比較例SE−R1と同様にして、積層板を作製し、試験をおこなった。試験結果を表8にまとめた。
(Comparative Example SE-R4, Examples SE-13 to SE-19)
As an adhesive for the outer surface
(比較例SE−R5)
電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルムを用いた以外は、比較例SE−R4と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表8にまとめた。
(Comparative Example SE-R5)
As the thermoplastic
表6〜表8から、金属板が電解クロム酸処理鋼板の場合においても、金属板の内面に熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12が積層され、金属板の外面に接着層および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムが順次積層され、接着層にバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスが含まれている積層板は、高いDI加工成功率を有することがわかる。また、炭化水素化合物ワックスが熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12に含まれている積層板は、動摩擦係数が小さく加工成功率が高くなるが、樹脂フィルム外観が著しく悪くなる。
From Table 6 to Table 8, even when the metal plate is an electrolytic chromate-treated steel plate, the thermoplastic
また、表6と表8との評価結果から、接着層中の炭化水素化合物ワックスの含有量は、実施例SE−6とSE−7との対比および実施例SE−18とSE−19の対比から、上限は5.0質量%(すなわち5.0質量%以下)が好ましく、また、比較例SE−RIと実施例SE−5との対比および比較例SE−R4と実施例SE−17との比較から、下限値は0.1質量%(すなわち0.1質量%以下)が好ましいことが読み取れる。 Moreover, from the evaluation results of Table 6 and Table 8, the content of the hydrocarbon compound wax in the adhesive layer was compared with Example SE-6 and SE-7 and Example SE-18 and SE-19. From the above, the upper limit is preferably 5.0% by mass (that is, 5.0% by mass or less), the comparison between Comparative Example SE-RI and Example SE-5, and Comparative Example SE-R4 and Example SE-17. From the comparison, it can be seen that the lower limit is preferably 0.1% by mass (that is, 0.1% by mass or less).
(比較例AB−R1、実施例AB−1〜AB−13)
図1(c)を参照して、まず、厚さ25μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)の片面に、100質量部のエポキシ樹脂と5質量部フェノール樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてエポキシ(Ep)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表9または表10に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例AB−1〜AB−13)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例AB−R1)を、乾燥後の目付け量が15mg/dm2となるようにグラビアロールで塗布し、100℃で5秒間熱風乾燥させて、金属板11の内面11iに積層させるための内面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を作製した。
(Comparative Example AB-R1, Examples AB-1 to AB-13)
Referring to FIG. 1C, first, 100 parts by mass of an epoxy resin and 5 parts by mass of a phenol resin are included on one side of a 25 μm-thick PBT / PET blend resin film (thermoplastic polyester resin film 12) ( That is, an epoxy (including epoxy (Ep) resin as a binder resin), an adhesive in which the wax of the type and content (mass%) shown in Table 9 or Table 10 is added to the entire adhesive (Example AB-1). AB-13) or an adhesive to which no wax is added (Comparative Example AB-R1) is applied with a gravure roll so that the basis weight after drying is 15 mg / dm 2 and dried with hot air at 100 ° C. for 5 seconds. Thus, a thermoplastic
また、厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)の片面に、100質量部のポリエステル樹脂と10質量部のブロックイソシアネート樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてポリエステル(PEs)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表9または表10に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例AB−1〜AB−13)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例AB−R1)を、乾燥後の目付け量が15mg/dm2となるようにグラビアロールで塗布し、100℃で5秒間熱風乾燥させて、金属板11の外面11eに積層させるための外面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を作製した。
Further, on one side of a PBT / PET blend resin film (thermoplastic polyester resin film 12) having a thickness of 15 μm, 100 parts by mass of a polyester resin and 10 parts by mass of a blocked isocyanate resin (that is, polyester (PEs ) Including resin), and adhesives (Examples AB-1 to AB-13) or wax added with waxes of the types and contents (mass%) shown in Table 9 or Table 10 with respect to the entire adhesive A non-adhesive adhesive (Comparative Example AB-R1) was applied with a gravure roll so that the basis weight after drying was 15 mg / dm 2 , dried with hot air at 100 ° C. for 5 seconds, and the
次に、厚さ0.3mmの3004H19アルミニウム合金板(金属板11)の内面11iに、接着層13がアルミニウム合金板の内面11iに接するように上記の内面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、外面11eに、接着層13がアルミニウム合金板の外面11eに接するように上記の外面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、加熱ロールを用いてアルミニウム合金板温度200℃で熱融着させて積層板10を作製した。得られた積層板10について上記の試験方法により試験を行なった。試験結果を表9および表10にまとめた。
Next, the above thermoplastic polyester resin film with the inner surface
(比較例AB−R2)
アルミニウム合金板(金属板11)の内面および外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、それぞれ予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ25μmおよび厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルムを用いた以外は、比較例A−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表9にまとめた。
(Comparative Example AB-R2)
As thermoplastic
(比較例AB−R3)
アルミニウム合金板(金属板11)の内面および外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、それぞれ予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ25μmおよび厚さ15μmのPBT/PETブレンド樹脂フィルムを用いた以外は、比較例AB−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表9にまとめた。
(Comparative Example AB-R3)
As thermoplastic
(実施例AB−14〜AB−16)
外面用接着層13の接着剤として、180質量部の酸化チタン(TiO2)と100質量部のポリエステル樹脂と10質量部のブロックイソシアネート樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてポリエステル(PEs)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表10に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤を用い、乾燥後の目付け量を130mg/dm2とし、130℃で8秒間熱風乾燥させたこと以外は、実施例AB−2と同様にして、積層板を作製し、試験をおこなった。試験結果を表10にまとめた。
(Examples AB-14 to AB-16)
As an adhesive for the outer surface
(比較例SB−R1、実施例SB−1〜SB−13)
図1(c)を参照して、まず、厚さ25μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)の片面に、100質量部のエポキシ樹脂と5質量部のフェノール樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてエポキシ(Ep)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表11または表12に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例SB−1〜SB−13)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例SB−R1)を、乾燥後の目付け量が15mg/dm2となるようにグラビアロールで塗布し、100℃で5秒間熱風乾燥させて、金属板11の内面11iに積層させるための内面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を作製した。
(Comparative Example SB-R1, Examples SB-1 to SB-13)
Referring to FIG. 1C, first, 100 parts by mass of an epoxy resin and 5 parts by mass of a phenol resin are provided on one side of a 25 μm-thick isophthalic acid copolymerized PET resin film (thermoplastic polyester resin film 12). Including an adhesive (that is, including an epoxy (Ep) resin as a binder resin) and a wax having the type and content (mass%) shown in Table 11 or Table 12 added to the entire adhesive (Example SB- 1 to SB-13) or an adhesive to which no wax is added (Comparative Example SB-R1) was applied with a gravure roll so that the basis weight after drying was 15 mg / dm 2, and hot air was applied at 100 ° C. for 5 seconds. The thermoplastic
また、厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルム(熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12)の片面に、180質量部の酸化チタンと100質量部のポリエステル樹脂と10質量部のブロックイソシアネート樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてポリエステル(PEs)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表11または表12に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤(実施例SB−1〜SB−13)またはワックスが添加されていない接着剤(比較例SB−R1)を、乾燥後の目付け量が130mg/dm2となるようにグラビアロールで塗布し、130℃で8秒間熱風乾燥させて、金属板11の外面11eに積層させるための外面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を作製した。
Moreover, 180 mass parts titanium oxide, 100 mass parts polyester resin, and 10 mass parts block isocyanate resin are included in the single side | surface of 15-micrometer-thick isophthalic acid copolymerization PET resin film (thermoplastic polyester resin film 12). That is, a polyester (PEs) resin is included as a binder resin), and an adhesive (Example SB-1 to 1) in which a wax having the type and content (% by mass) shown in Table 11 or Table 12 is added to the entire adhesive. SB-13) or an adhesive to which no wax was added (Comparative Example SB-R1) was applied with a gravure roll so that the basis weight after drying was 130 mg / dm 2 and dried with hot air at 130 ° C. for 8 seconds. A thermoplastic
次に、厚さ0.24mmの電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の内面11iに、接着層13が鋼板の内面11iに接するように上記の内面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、外面11eに、接着層13が鋼板の外面11eに接するように上記の外面用接着層13付熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12を、加熱ロールを用いて鋼板温度220℃で熱融着させて積層板10を作製した。得られた積層板10について上記の試験方法により試験を行なった。試験結果を表11および12にまとめた。
Next, the thermoplastic
(比較例SB−R2)
電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の内面および外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、それぞれ予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ25μmおよび厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルムを用いた以外は、比較例S−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表11にまとめた。
(Comparative Example SB-R2)
As the thermoplastic
(比較例SB−R3)
電解クロム酸処理鋼板(金属板11)の内面および外面に積層させる熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12として、それぞれ予めポリエチレンワックスが0.5質量%練り込まれた厚さ25μmおよび厚さ15μmのイソフタル酸共重合PET樹脂フィルムを用いた以外は、比較例SB−R1と同様にして積層板10を作製し試験を行なった。結果を表11にまとめた。
(Comparative Example SB-R3)
As the thermoplastic
(実施例SB−14〜SB−16)
外面用接着層13の接着剤として、180質量部の酸化チタン(TiO2)と100質量部のポリエステル樹脂と10質量部のブロックイソシアネート樹脂とを含み(すなわち、バインダー樹脂としてポリエステル(PEs)樹脂を含み)、接着剤全体に対して表12に示す種類および含有量(質量%)のワックスが添加された接着剤を用い、乾燥後の目付け量を130mg/dm2とし、130℃で8秒間熱風乾燥させたこと以外は、実施例SB−2と同様にして、積層板を作製し、試験をおこなった。試験結果を表12にまとめた。
(Examples SB-14 to SB-16)
As an adhesive for the outer surface
表9〜表12から、アルミニウム合金板、電解クロム酸処理鋼板いずれの金属板の場合であっても、金属板の内面に接着層および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムが順次積層され、金属板の外面に接着層および熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムが順次積層され、接着層にバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスが含まれている積層板は、高いDI加工成功率を有することがわかる。また、炭化水素化合物ワックスが熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム12に含まれている積層板は、動摩擦係数が小さく加工成功率が高くなるが、樹脂フィルム外観が著しく悪くなる。
From Tables 9 to 12, even if the metal plate is an aluminum alloy plate or an electrolytic chromate-treated steel plate, an adhesive layer and a thermoplastic polyester resin film are sequentially laminated on the inner surface of the metal plate, and on the outer surface of the metal plate. It can be seen that the laminate in which the adhesive layer and the thermoplastic polyester resin film are sequentially laminated and the adhesive layer contains the binder resin and the hydrocarbon compound wax have a high DI processing success rate. Moreover, the laminated board in which the hydrocarbon compound wax is contained in the thermoplastic
今回開示された実施の形態および実施例はすべての点で例示であって制限的なものではないと考えられるべきである。本発明の範囲は、上記した説明でなくて特許請求の範囲によって示され、特許請求の範囲と均等の意味および範囲内のすべての変更が含まれることが意図される。 It should be understood that the embodiments and examples disclosed herein are illustrative and non-restrictive in every respect. The scope of the present invention is defined by the terms of the claims, rather than the description above, and is intended to include any modifications within the scope and meaning equivalent to the terms of the claims.
10 積層板、10e,11e 外面、10i,11i 内面、11 金属板、12 熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム、13 接着層、30 3点重り、31 本体、33 鋼球、35 ホック。 10 Laminated plate, 10e, 11e outer surface, 10i, 11i inner surface, 11 metal plate, 12 thermoplastic polyester resin film, 13 adhesive layer, 30 3-point weight, 31 body, 33 steel ball, 35 hook.
Claims (6)
前記金属板と少なくとも片側の前記熱可塑性ポリエステル樹脂フィルムとの間に接着層が形成されており、
前記接着層にはバインダー樹脂と炭化水素化合物ワックスとが含まれており、
前記炭化水素化合物ワックスは、前記接着層中のみに存在し、熱処理により前記熱可塑性ポリエステル樹脂フィルム中に混入し得ることを特徴とする絞りしごき加工用積層板。 It is a laminated plate for drawing and ironing processing comprising a metal plate and a thermoplastic polyester resin film laminated on both sides of the metal plate,
An adhesive layer is formed between the metal plate and at least one side of the thermoplastic polyester resin film,
The adhesive layer contains a binder resin and a hydrocarbon compound wax,
The hydrocarbon compound wax, prior SL exists only in the adhesive layer, said thermoplastic polyester resin film drawing and ironing laminates, characterized in that can be incorporated into the heat treatment.
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