JP7153206B2

JP7153206B2 - 金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム

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Publication number: JP7153206B2
Application number: JP2021085072A
Authority: JP
Inventors: 直希伊與; 真司矢野
Original assignee: Toyobo Co Ltd
Current assignee: Toyobo Co Ltd
Priority date: 2017-05-31
Filing date: 2021-05-20
Publication date: 2022-10-14
Anticipated expiration: 2037-05-31
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Description

本発明は、金属貼板合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムに関するもので
ある。

金属缶には内外面の腐食防止として、一般に塗装が施されている。近年、工程簡素化、
衛生性向上、公害防止等の目的で有機溶剤を使用せずに防錆性を付与する方法としてポリ
エステルフィルムのような熱可塑性樹脂フィルムによる被覆が行われている。すなわち、
ブリキ、ティンフリースチール、アルミニウム等の金属板に熱可塑性樹脂フィルムをラミ
ネートした後、絞り缶や薄肉化絞り缶などのような厳しい成形加工が施される食缶や飲料
缶およびエアゾール缶用途へ使用されている。これらの用途に用いられる缶は、コスト低
減の観点からさらに加工条件を厳しくした薄肉化絞り加工やしごき加工を施して製造され
るようになってきている。

このような厳しい成形加工を施す場合、金属板の薄肉化に伴って樹脂フィルムも薄肉化
する。食缶や飲料缶の外面は意匠性を高めるために一般に印刷が施されるが、樹脂フィル
ム被覆金属板から成形された缶においては、その印刷下地として金属板の色を隠蔽するた
めに、白色または様々な色の顔料を含んだ樹脂フィルムを金属板にラミネートしたものが
使用されている。このようなラミネート金属板に厳しい加工を施した場合、樹脂の厚さは
大幅に薄くなり、添加した顔料の厚さ方向の絶対量が減少するため、十分な隠蔽性を得ら
れないという問題が発生する。この問題を見越して顔料を予め多量に樹脂フィルム中に添
加した場合には、樹脂フィルムの強度が低下し、加工時に樹脂フィルムが削れたり傷付き
やすくなり、さらには樹脂フィルムが割れて剥げ落ちたりする現象が発生し、隠蔽性を向
上させると共に被覆した樹脂フィルムの強度を高く保ち、十分な成形加工性を確保するこ
とは困難である。

例えば、二軸延伸ポリエステルフィルムを金属板にラミネートし、製缶材料として用い
る方法（特許文献１）が提案されているが、より厳しい加工を施して成形する際に樹脂フ
ィルムが削れたり傷付ついたり、極端な場合には破断が発生する。また、未延伸ポリエス
テルフィルムを金属板にラミネートし、製缶材料として用いる方法（特許文献２）が提案
されているが、未延伸フィルムは非常に脆いため、製膜する際や取扱う際に切断し易く、
生産性が悪いという問題がある。

このような問題を解消するために、特許文献３には、高融点かつ高重合度共重合ポリエ
ステルからなり、ワックスを含有させた表層と、高濃度着色料含有の共重合ポリエステル
からなる裏層とからなる着色二軸延伸積層フィルムが提案されている。確かにこのフィル
ムによれば、隠蔽性と樹脂フィルムの成形加工性とを両立させることは可能である。

しかしながら、ラミネート金属板は缶へ成形されたのちに、缶外面側には多種多様な印
刷が施される。そして缶胴端部は成形工具によって最終的な缶の形状へと成形加工される
。この際、印刷されたインキとフィルムとの密着性が不足しているとインキの剥れが発生
してしまい、外観を損なうことが問題となる。

特開平１１－３４２５７７号公報特開平１１－３４８２１８号公報特開２０１７－３０２３１号公報

近年、コストダウンを目的として板厚を薄くしたり、また、それに伴い製缶工程の改良
も行われてきており、より厳しい製缶プロセスとなりフィルムへかかる負荷も大きくなっ
てきている。また、缶表面に多種多様な印刷を施すため、インキとの密着性も求められる
。

本発明は上記を鑑みなされたもので、その目的は、上記のように厳しい加工や高い温度
の熱処理が施された場合でも、貼り合わせた後に缶へ成形加工する際にフィルムが削れた
り、疵付いたりすることのない優れた成形加工性を発現し、かつ、優れた隠蔽性、外観、
印刷性を有する缶等の成形品が得られる金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステ
ルフィルムを提供することにある。

本発明者らの研究によれば、上記課題は以下の構成によって達成されることが見出され
た。
１．融点が２３０～２６０℃であるポリエステルから主になり、ポリマー部分の固有粘度
が０．４６以上であり、着色顔料の含有量が１０重量％以下であり、ポリエチレンワック
スを０．０１～０．２５重量％であり、十点平均粗さが３５０～７００ｎｍの範囲内であ
る表層（Ａ層）と、
融点が２３０～２６０℃であるポリエステルと着色顔料とから主になり、ポリマー部分
の固有粘度が０．４６以上であり、着色顔料の含有量が１０重量％を超え５０重量％以下
である基材層（Ｂ層）との少なくとも２層からなる着色二軸延伸ポリエステルフィルムで
あって、
前記Ａ層およびＢ層のポリエステルの融点が下記（１）式を満足する金属板貼合せ成形
加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
｜ＴｍＢ－ＴｍＡ｜≦４℃ ―――（１）
（ただし、ＴｍＡはＡ層のポリエステルの融点を示し、ＴｍＢはＢ層のポリエステルの融
点を示す。）
２．Ｂ層を構成するポリエステルが、融点２３０～２５２℃の共重合ポリエステルである
、上記１に記載の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
３．Ａ層を構成するポリエステルが、融点２３０～２５２℃の共重合ポリエステルである
、上記１または２に記載の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
４．Ａ層およびＢ層を構成するポリエステルが、いずれも融点２３０～２５２℃の共重合
ポリエステルであり且ついずれもイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートである
、上記１に記載の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
５．ワックスが、滴点が１２０～１４０℃のポリエチレンワックスである、上記４に記載
の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
６．フィルムが、金属板の容器外面となる表面に貼り合わせられる上記１～５のいずれか
に記載の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。

本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムは、金属板に貼り
合わせた後に缶等へ成形加工する際に缶壁部のフィルムに削れ、クラックが生じ難い優れ
た成形加工性を発現し、さらには成形後の隠蔽性、缶等の成形品の外観、印刷性も良好で
ある。

以下、本発明を詳しく説明する。
本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムは、表層（Ａ層）
と基材層（Ｂ層）の少なくとも２層からなる積層フィルムである。

表層（Ａ層）は、融点２３０～２６０℃のポリエステルから主になる。ここで「主にな
る」とは、Ａ層の重量を基準としてポリエステルが例えば８０重量％以上、好ましくは８
５重量％以上、より好ましくは９０重量％以上、さらに好ましくは９５重量％以上である
ことを示す。

基材層（Ｂ層）は、融点２３０～２６０℃のポリエステルと着色顔料とから主になる。
ここで「主になる」とは、Ｂ層の重量を基準としてポリエステルと着色顔料の合計が例え
ば８０重量％以上、好ましくは８５重量％以上、より好ましくは９０重量％以上、さらに
好ましくは９５重量％以上であることを示す。

Ａ層およびＢ層のポリエステルの融点が上記範囲にあることによって、成形加工性に優
れる。上記融点の下限より低いと成形加工時にフィルム削れが生じ、他方融点の上限より
高いとクラックが生じる。

また、本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、Ａ層とＢ層の少なくとも２層からな
るものであり、例えばＡ層／Ｂ層の２層構成、Ａ層／Ｂ層／Ａ層の３層構成等が挙げられ
る。さらに、本発明の目的を阻害しない限りにおいて、Ａ層とＢ層以外の層を有していて
も良い。その際、フィルムの少なくとも片方の表面はＡ層となるようにする。

表層（Ａ層）および基材層（Ｂ層）を構成するポリエステルは、上記の融点の要件を満
たしていれば、ホモポリエステルであっても共重合ポリエステルであってもよい。ホモポ
リエステルとしてはホモのポリエチレンテレフタレートが好ましく挙げられる。また、共
重合ポリエステルとしては、ポリエチレンテレフタレート共重合体、ポリエチレン－２，
６－ナフタレート共重合体、あるいは、これらや上記ホモポリエステルと、ポリブチレン
テレフタレートとのブレンド体のいずれでもよいが、中でもポリエチレンテレフタレート
共重合体が好ましい。

（ホモポリエステル）
本発明においてＡ層および／またはＢ層を構成するポリエステルとして、融点が２５０
℃を超え２６０℃以下のポリエステルを好ましく挙げることができる。このようなポリエ
ステルを採用することで、成形加工性の中でも成形加工時におけるフィルム削れを抑制す
る効果に特に優れる。融点が上限より高いと、製缶時の延伸に追従できないという観点で
の成形性に劣り、フィルムにクラックが生じてしまう。他方、融点が下限より低いとフィ
ルム削れ抑制の向上効果が低くなる傾向にある。かかる観点から融点は、より好ましくは
２５１～２６０℃、さらに好ましくは２５３～２５８℃、特に好ましくは２５４～２５７
℃である。

このようなポリエステルとして、ホモポリエステル、好ましくはホモのポリエチレンテ
レフタレートや、上記融点範囲にある、融点の比較的高い（共重合量が比較的少ない）共
重合ポリエステル、好ましくは共重合ポリエチレンテレフタレートが挙げられる。特にホ
モのポリエチレンテレフタレートが、フィルム削れ抑制の観点から好ましい。なお、ここ
でホモのポリエチレンテレフタレートとは、不可避的に含有されるジエチレングリコール
成分を含有することを除外するものではない。また、かかる融点の比較的高い共重合ポリ
エステルの共重合成分としては、後述する共重合ポリエステルにおける共重合成分が挙げ
られ、上記融点範囲となるように共重合成分の種類や共重合量を調整すればよい。

Ａ層とＢ層の両方を構成するポリエステルが上述した融点が２５０℃を超え２６０℃以
下のポリエステルであることによって、上述の効果はさらに良好に奏され好ましい。

（共重合ポリエステル）
本発明においてＡ層および／またはＢ層を構成するポリエステルとして、融点が２３０
～２５０℃の共重合ポリエステルを好ましく挙げることができる。このようなポリエステ
ルを採用することで、成形加工性時のフィルムのクラックおよびフィルム削れの両方をバ
ランス良く抑制する効果に優れる。融点が上限より高いとフィルムのクラックが生じ易く
なる傾向にある。他方、下限より低すぎると、成形加工時の発熱によってフィルム削れが
発生する。

かかる共重合ポリエステルの共重合成分は、酸成分でもアルコール成分でも良い。酸成
分としては、イソフタル酸、フタル酸、テレフタル酸、２，６－ナフタレンジカルボン酸
等の如き主たる酸成分以外の芳香族ジカルボン酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン
酸等の如き脂肪族ジカルボン酸等を挙げることができ、アルコール成分としては１，６－
ヘキサンジオールの如き脂肪族ジオール、１，４－ヘキサメチレンジメタノールの如き脂
環族ジオール等を挙げることができる。これらは単独または２種以上を使用することがで
きる。これらの中、イソフタル酸、セバシン酸が好ましく、特にイソフタル酸が好ましい
。

上記のような共重合ポリエステルの共重合成分の共重合割合は、Ａ層の場合は共重合ポ
リエステルの融点（ＴｍＡ）が２３０～２５０℃の範囲となる割合にすればよく、好まし
くは２３５～２５０℃、より好ましくは２３８～２５０℃、さらに好ましくは２３８～２
４９℃の範囲となる割合である。この融点が低いと耐熱性が劣り、成形加工時の発熱によ
って削れが発生するため好ましくない。一方、これより高いと共重合ポリエステルの結晶
性が高くなる傾向にあり、成形加工性の向上効果が低くなり、クラックが発生し易くなる
。

Ｂ層の場合も同様に、共重合ポリエステルの融点（ＴｍＢ）が２３０～２５０℃の範囲
となる割合にすればよく、好ましくは２３５～２５０℃、より好ましくは２３８～２５０
℃、さらに好ましくは２４２～２５０℃の範囲となる割合である。この融点が下限より低
いと耐熱性が劣り、成形加工時の発熱によってＢ層が流動、変形し易くなり、それによる
欠点が生じ易くなる。また、Ｂ層がフィルム表面にある場合は、削れが発生する。一方、
融点が上限より高いと共重合ポリエステルの結晶性が高くなる傾向にあり、成形加工性の
向上効果が低くなり、クラックが発生し易くなる。

Ａ層とＢ層の両方を構成するポリエステルが上記の融点が２３０～２５０℃の共重合ポ
リエステルであることによって、上述の効果はさらに良好に奏され好ましい。

Ａ層およびＢ層を構成する共重合ポリエステルは、フィルム形成後の融点が上述の範囲
となっていれば、いずれも樹脂原料として共重合ポリエステルのみを用いても、共重合ポ
リエステルとホモポリエステルとのブレンドを用いてもよい。これらの中でも、缶へ成形
加工する際の成形加工性やフィルム品質の安定性の観点からは前者の方法が好ましく、特
にＡ層、Ｂ層共に樹脂原料として共重合ポリエステルのみを用いることが好ましい。

樹脂原料として共重合ポリエステルとホモポリエステルとのブレンドからなる樹脂原料
を用いる場合、各層を構成するポリエステル全量を基準としてホモポリエステルの含有量
は３０～６０重量％の範囲であることが好ましい。

さらに本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムは、厳しい条件で成形加工を施しても缶
壁部に削れ、クラックなどが生じることのない良好な加工性を実現するために、ラミネー
ト金属板のフィルムに加えられた歪みに伴う応力を緩和する目的で、一連の製缶工程の途
中で熱処理が施される。このため、Ａ層とＢ層の融点差｜ＴｍＢ－ＴｍＡ｜は４℃以下で
ある必要がある。この融点差が４℃を超えると、熱処理を施した際にＢ層では缶成形の際
の残留応力が緩和（収縮）し、Ａ層では融解して流動してしまい、フィルム表面の外観が
不良となるため好ましくない。

（固有粘度）
次に、本発明におけるＡ層とＢ層のポリマー部分の固有粘度は０．４６以上である必要
があり、好ましくは０．４９以上、より好ましくは０．５２以上である。この固有粘度が
低い場合、フィルム延伸時のフィルム破断が多くなり、かつ得られたフィルムを金属板に
貼り合わせた後、容器に成形する際破断を生じやすい。固有粘度が高いことは、成形加工
性の観点からは好ましいことであるが、高すぎるものは生産性を低下させる等の問題が生
じる場合があり、かかる観点からは例えば０．８０以下が好ましく、より好ましくは０．
７５以下である。

ここで、Ａ層およびＢ層の共重合ポリエステルの固有粘度（ＩＶ）は、製膜に使用され
る原料共重合ポリエステル組成物をｏ－クロロフェノールに溶解後、遠心分離機により着
色顔料等を取り除き３５℃溶液にて測定して得られる値（ＩＶａ）を、下記（２）式に代
入して樹脂分の重量換算値として求めた。
ＩＶ＝ＩＶａ／（１－Ｃ）－－－（２）
ここでいうＣは各層の着色顔料濃度を指す。

（ポリエチレンワックス）
本発明に於いて、表層（Ａ層）はポリエチレンワックスを０．０１～０．２５重量％含
有している必要があり、０．０２～０．２３重量％の範囲がより好ましく、０．０３～０
．１５重量％の範囲がさらに好ましい含有量である。の範囲である。含有量が下限未満の
場合は、フィルム表面の潤滑性が不足し、フィルムへのより厳しい負荷がかかる成形加工
の際に、削れ、傷付きが発生しやすくなる。含有量が上限を超える場合は、フィルム表面
に印刷されたインキとの密着性が損なわれ、その後の工程でインキ剥がれが発生するため
好ましくない。ポリエチレンワックスは、ポリエチレン主鎖を主とした組成であれば特に
限定されることなく用いることができ、酸化ポリエチレン、直鎖状ポリエチレン、分岐状
ポリエチレン、それらの混合物等を挙げることができるが、なかでもフィルム製膜工程で
の耐熱性に優れる直鎖状ポリエチレンが好ましい。また、ポリエチレンワックスの滴点は
、好ましくは１２０～１４０℃である。この範囲であることにより、製缶工程に於いてフ
ィルム表面にポリエチレンワックスが露出しやすくなり、フィルム表面の潤滑性が向上し
、フィルムへのより厳しい負荷がかかる成形加工に際に、削れ、傷付きが発生しにくくな
る。より好ましくは１２５～１４０℃である。

（表面粗さ）
本発明に於けるポリエステルフィルムは、Ａ層／Ｂ層の２層構成である場合はＡ層側の
十点平均粗さが、Ａ層／Ｂ層／Ａ層の３層構成である場合は、任意の一方のＡ層側の十点
平均粗さが３５０～７００ｎｍの範囲内である必要があり、より好ましくは４００～６９
０ｎｍ、さらに好ましくは４１０～６８５ｎｍの範囲である。十点平均粗さが下限未満の
場合は、成形加工の際に金属工具との摩擦によって削れが発生し好ましくない。また、イ
ンキとの密着性も損なわれるため好ましくない。十点平均粗さが上限を超える場合は、粗
さを大きくするために含有させた粒子を起点としたフィルムの削れ、クラックが生じるた
め好ましくない。上述の表面粗さを達成するため、Ａ層には平均粒径１．０～３．０μｍ
の不活性粒子であることが好ましく、１．２～１．８μｍの不活性粒子であることがより
好ましい。また不活性粒子は、Ａ層の質量を基準として、０．０１～０．５質量％含有す
ることが好ましく、０．０５～０．３質量％含有することがより好ましく、０．０８～０
．２質量％含有することがさらに好ましい。

Ａ層に含有させる不活性粒子としてはポリマー中で安定的に存在できるものであれば特
に制限されず、それ自体公知のものを採用でき、例えばポリスチレン、ポリアクリル酸メ
チルエステル、ポリアクリル酸エチルエステル、ポリメタクリル酸メチルエステル、ポリ
メタクリル酸エチルエステル、およびジビニルベンゼンから選ばれた、各単量体の重合体
、あるいは共重合体、ポリテトラフルオロエチレン、ポリアクリロニトリル、ベンゾグア
ナミン、シリコーン等の有機質、シリカ、カオリン、タルク、グラファイト等の無機質の
いずれかを用いるのが好ましい。

上記の範囲となるようにフィルムの表面粗さを設計し、かつワックスを上記の範囲とな
るよう添加することにより、ワックスに由来する潤滑作用と、表面粗さに由来する成形工
具との接触面積の低減によって成形加工性が満足される。さらに表面粗さを上記の範囲と
することで、フィルムとインキ間のアンカー効果によりインキの密着性も確保される。

（着色顔料）
本発明においてＢ層は着色顔料を含有し、該着色顔料の含有量は、Ｂ層の重量を基準と
して１０重量％を超え５０重量％以下である必要があり、より好ましい含有量は１５～４
０重量％、特に好ましくは１５～３０重量％の範囲である。着色顔料の含有量が１０重量
％以下の場合には隠蔽性に劣り、上限を超える場合には、隠蔽性の向上効果が飽和するだ
けでなく、フィルムが脆くなってフィルム延伸時にフィルム破断が生じやすくなり、かつ
得られたフィルムを金属板に貼り合わせた後、缶に成形加工する際にクラックや破断が生
じやすくなるので好ましくない。Ｂ層に含有させる着色顔料としては無機、有機系のいず
れであってもよいが、無機系の方が好ましい。無機系顔料としては、アルミナ、二酸化チ
タン、炭酸カルシウム、硫酸バリウム等が好ましく例示され、なかでも二酸化チタンが好
ましい。

Ａ層については、着色顔料は、本発明の目的を阻害しない限り含有していても良いし、
含有していなくても良い。含有する場合は、Ａ層の重量を基準として１０重量％以下とす
る。Ａ層において着色顔料の含有量が上限を超えると、フィルムを金属板に貼り合わせた
後に缶等へ成形加工する際、厳しい加工条件を伴うものであると缶壁部にクラックが生じ
易くなる傾向にある。また、フィルムが脆くなってフィルム延伸時にフィルム破断が生じ
易くなる傾向にある。かかる観点から、より好ましくは５重量％以下、さらに好ましくは
３重量％以下、特に好ましくは１重量％以下である。また、本発明において最も好ましい
態様として、Ａ層が実質的に着色顔料を含有しない態様が挙げられる。ここでいう「実質
的に着色顔料を含有しない」とは、例えば二酸化チタンのような粒子（着色顔料であると
同時に滑剤としても作用も有する）を表面平滑性を付与する目的で少量、例えばＡ層の重
量を基準として０．０５重量％以下、好ましくは０．０３重量％以下、さらに好ましくは
０．０１重量％以下含有していてもよいことをいい、特に着色顔料を含有しないことが好
ましい。こうすることにより、上述したような厳しい加工条件を伴う成形加工であっても
缶壁部にクラックが生じることをさらに抑制でき、表面欠陥をさらに少なくできる。また
、フィルムが脆くなることをさらに抑制でき、フィルム延伸時のフィルム破断をさらに抑
制できる。

（他の添加剤）
なお、Ａ層およびＢ層には、本発明の目的を阻害しない範囲内で、必要に応じて他の添
加物、例えば蛍光増白剤、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等を添加す
ることができる。特に白度を向上させる場合には、蛍光増白剤が有効である。

（厚み）
次に本発明の二軸延伸ポリエステルフィルムの厚みは、必要に応じて適宜変更できるが
全体の厚みで６～７５μｍの範囲が好適であり、なかでも１０～７５μｍ、特に１５～５
０μｍの範囲が好ましい。厚みが６μｍ未満では成形加工時に削れ等が生じやすくなり、
一方７５μｍを超えるものは過剰品質であって不経済である。

さらにＡ層とＢ層の厚み比（Ｘ_Ａ／Ｘ_Ｂ：但し、Ｘ_ＡはＡ層の厚みの合計、Ｘ_ＢはＢ層の厚みの合計）は、適した表面接触角、成形加工性、隠蔽性のバランスの観点から０．１３～０．４３が好ましく、より好ましくは０．１５～０．４０、さらに好ましくは０．１６～０．３５である。

（製造方法）
以上に説明した本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムの
製造方法は特に限定されず、従来公知の製膜方法により先ず未延伸積層シートを作成し、
次いで二方向に延伸すればよい。

例えば、Ａ層用にポリエステルにポリエチレンワックスと不活性粒子を添加したポリエ
ステル組成物を調整し、十分に乾燥させた後、融点～（融点＋５０）℃の温度で押出機内
で溶融する。なお、ここで融点は用いたポリエステルの融点である。同時にＢ層用にポリ
エステルに着色顔料を添加したポリエステル組成物を調整し、十分に乾燥させた後、他の
押出機に供給し、融点～（融点＋５０）℃の温度で溶融する。続いて、両方の溶融樹脂を
ダイ内部で積層する方法、例えばマルチマニホールドダイを用いた同時積層押出法により
、積層された未延伸積層シートが製造される。かかる同時積層押出法によると、一つの層
を形成する樹脂の溶融物と別の層を形成する樹脂の溶融物はダイ内部で積層され、積層形
態を維持した状態でダイよりシート状に成形される。

次いで該未延伸積層シートを逐次または同時二軸延伸し、熱固定する方法で製造するこ
とができる。逐次二軸延伸により製膜する場合、未延伸積層シートをロール加熱、赤外線
加熱等で加熱して先ず縦方向に延伸し、次いでステンターにて横延伸する。この時、延伸
温度をポリエステル（好ましくは層Ａのポリエステル）のガラス転移点（Ｔｇ）より２０
～５０℃高い温度とし、縦延伸倍率を２．０～５．０倍、好ましくは２．２～４．０倍、
より好ましくは２．５～３．６倍、横延伸倍率を２．５～５．０倍、好ましくは２．６～
４．０倍、より好ましくは２．６～３．７倍の範囲とするとよい。熱固定の温度は、１５
０～２４０℃、好ましくは１５０～２３０℃の範囲でポリエステルの融点に応じて、フィ
ルム品質を調整するべく選択するのが好ましい。

（用途）
本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムは、金属板の容器
外面となる表面に貼り合わされる用途に好適に用いられる。容器内面には通常印刷性が要
求されないためである。

本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムが貼り合わされる
金属板、特に製缶用金属板としては、ブリキ、ティンフリースチール、アルミニウム等の
板が適切である。金属板への貼り合わせは、例えば、金属板をフィルムの融点（フィルム
において金属板に接する層を構成するポリエステルの融点）以上に加熱し、フィルムを貼
り合わせた後冷却し、金属板に接するフィルムの層を非晶化して融着させる方法で行うこ
とができる。この場合、缶内面被覆用ポリエステルフィルムも、該金属板のもう一方の表
面に貼り合わせて、同時に融着させることができる。なお、フィルムがＡ層／Ｂ層の２層
構成である場合は、Ｂ層が金属板に接し、また、フィルムがＡ層／Ｂ層／Ａ層の３層構成
である場合は、任意の一方のＡ層が金属板に接するようになる。他の積層構成であっても
同様に、Ａ層が金属板とは反対のフィルム表層を形成していればよく、フィルムにおいて
かかる表層を形成するＡ層とは反対側の表層を形成している層が金属板との貼り合せ側と
なる。

このようにして、金属板の両面に缶外面被覆用ポリエステルフィルムと缶内面用ポリエ
ステルフィルムとが貼合された後、数段階の絞りしごき加工によって金属缶等に成形され
る。この際、フィルムラミネート金属板のフィルムに加えられた歪みに伴う応力を緩和す
ることにより、その後の成形加工に於けるフィルム損傷を低減する目的で、一連の製缶工
程の途中で熱処理が施される。本発明は、該熱処理が施されたとしても外観に優れるもの
である。

（特性値）
［クラック］
試料フィルムを、２層構成のものはＢ層（金属板貼り合せ面）のポリエステルの融点以
上（おおよそ融点＋１０℃）に、３層構成のものは金属板貼り合せ面となるＡ層のポリエ
ステルの融点以上（おおよそ融点＋１０℃）に加熱した板厚０．２３０ｍｍのティンフリ
ースチールの片面に貼り合わせ、水冷した後１５０ｍｍ径の円板状に切り取り、ダイスと
ポンチを用いて５段階の絞りしごき加工を施し、５５ｍｍ径の側面無継目容器を作成した
。この缶について缶壁におけるポリエステルフィルム層のクラックの発生状況を評価する
。

本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムのクラックは、缶
体１０００缶の缶壁におけるポリエステルフィルム層のクラックの発生状況により、好ま
しくはフィルムに小さなクラックが認められる程度であり、より好ましくはフィルムにク
ラックは認められない程度である。

［インキ密着性］
２軸延伸フィルムサンプルを貼合せた金属板からなる缶に、公知の熱硬化性インキ（Ｄ
ＩＣ株式会社製、ＭＣＱＬＲ－３赤－３）、熱硬化性仕上げニス（ＤＩＣ株式会社
製、６ＷＢ１１７）を缶胴に塗布した後、オーブンにて２００℃、３０秒の焼付け硬化を
行った。得られた缶７００個を切り開き、缶胴部を平らに伸ばして試験片とした。得られ
た試験片のインキが印刷された面を、鉛筆硬度計（株式会社丸菱科学機械製作所製ＰＳ
－３１０）を用いて５００ｇ荷重下、１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で走査し、インキ剥がれが
発生しない最大の鉛筆硬度を測定し、下記基準で判定する。

本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムのインキ密着性は
、好ましくは鉛筆硬度がＨであり、より好ましくは２Ｈであり、さらに好ましくは３Ｈ以
上である。

［隠蔽性］
上記で得られた缶体を用い、缶胴部を目視観察し、以下の基準で隠蔽性を評価する。
本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムの隠蔽性は、好ま
しくは金属板地肌の色が殆ど見えず、良好な隠蔽性を示し、より好ましくは金属板地肌の
色が全く見えず、優れた隠蔽性を示す。

以下、実施例により本発明を詳述するが、本発明はこれらの実施例のみに限定されるも
のではない。なお、各特性値は以下の方法で測定した。また、実施例中の部および％は、
特に断らない限り、それぞれ重量部および重量％を意味する。

（融点）
共重合ポリエステルの融点測定はＴＡＩｎｓｔｒｕｍｅｎｔｓＱ１００ＤＳＣを
用い、昇温速度２０℃／分で融解ピークを求める方法により行った。なおサンプルはなお
サンプルはフィルム各層から削り取ったポリエステル組成物を５ｍｇ用いる。

（滴点）
滴点の測定は、ウベローデ（Ｕｂｂｅｌｏｈｄｅ）滴点計器を用いて、ＤＩＮ５１８
０１／２（℃）に従って行った。

（固有粘度）
フィルム各層から削り取ったポリエステル組成物０．３ｇをｏ－クロロフェノール２５
ｍｌ中に溶解後、一旦冷却させ、遠心分離機により着色顔料等を取り除き、その溶液をオ
ストワルド式粘度管を用いて３５℃の温度条件で測定した溶液粘度から算出した。

（表面粗さ）
表層（Ａ層）側のフィルム表面を真空蒸着装置（日本電子株式会社製ＪＥＥ－４Ｘ）を用いてアルミ蒸着したのち、当該表面をレーザー顕微鏡（株式会社キーエンス製ＶＫ－Ｘ１００）を用いて対物５０倍で十点平均粗さ（Ｒ_ＺＪＩＳ）を５回測定し、その平均値を十点平均粗さとした。

（着色顔料濃度）
Ａ層、Ｂ層の着色顔料濃度は、フィルム各層から削り取ったポリエステル組成物約１～
２ｇを、セラミック製の坩堝に入れ電気乾燥機内で６００℃、６時間以上加熱した後、坩
堝に残った灰分重量を、もとのポリエステル組成物の重量で除して求めた。フィルム全体
の着色顔料濃度は、製膜した２軸延伸ポリエステルフィルム１ｇを用いて同様の方法で算
出した。

（フィルム各層の厚み）
サンプルを長手方向２ｍｍ、幅方向２ｃｍに切り出し、包埋カプセルに固定後、エポキ
シ樹脂にて包埋した。そして、包埋されたサンプルをミクロトーム（Ｒｅｉｃｈｅｒｔ－
Ｊｕｎｇ製Ｓｕｐｅｒｃｕｔ）で幅方向に垂直に切断、５０μｍ厚の薄膜切片にする。
走査型電子顕微鏡（日立４３００ＳＥ／Ｎ）を用いて、加速電圧２０ｋＶにて観察撮影
し、写真から各層の厚みを測定し、５点の平均厚みを求めた。

（成形加工性）
試料フィルムを、２層構成のものはＢ層（金属板貼り合せ面）のポリエステルの融点以
上（おおよそ融点＋１０℃）に、３層構成のものは金属板貼り合せ面となるＡ層のポリエ
ステルの融点以上（おおよそ融点＋１０℃）に加熱した板厚０．２３０ｍｍのティンフリ
ースチールの片面に貼り合わせ、水冷した後１５０ｍｍ径の円板状に切り取り、ダイスと
ポンチを用いて５段階の絞りしごき加工を施し、５５ｍｍ径の側面無継目容器を作成した
。この缶について缶壁におけるポリエステルフィルム層の削れおよびクラックの発生状況
により、以下の基準で成形加工性を評価した。

［削れ］
缶体１０００缶の缶壁におけるポリエステルフィルム層の削れの発生状況により、以下の
基準で成形加工性を評価した。
◎：削れ、剥がれの発生率が０．１％未満。
○：０．１～０．５％の缶に削れ、剥がれの発生が認められるが実用上の問題なし。
×：０．１～０．５％の缶に実用上問題となる削れ、剥がれが認められる。
××：０．５％を超える缶に実用上問題となる削れ、剥がれが認められる。

［クラック］
○：フィルムにクラックは認められない。
△：フィルムに小さなクラックが認められる。
×：フィルムに大きなクラックが認められる。

（インキ密着性）
インキ密着性を鉛筆硬度試験で評価した。
２軸延伸フィルムサンプルを貼合せた金属板からなる缶に、公知の熱硬化性インキ（Ｄ
ＩＣ株式会社製、ＭＣＱＬＲ－３赤－３）、熱硬化性仕上げニス（ＤＩＣ株式会社
製、６ＷＢ１１７）を缶胴に塗布した後、オーブンにて２００℃、３０秒の焼付け硬化を
行った。得られた缶７００個を切り開き、缶胴部を平らに伸ばして試験片とした。得られ
た試験片のインキが印刷された面を、引張式塗膜硬度計（～～～）を用いて５００ｇ荷重
下、１０ｍｍ／ｍｉｎの速度で走査し、インキ剥がれが発生しない最大の鉛筆硬度を測定
し、下記基準で判定した。
◎：鉛筆硬度が３Ｈ以上
○：鉛筆硬度が２Ｈ
△：鉛筆硬度がＨ
×：鉛筆硬度がＦ以下

（隠蔽性）
上記で得られた缶体を用い、缶胴部を目視観察し、以下の基準で隠蔽性を評価した。
◎：金属板地肌の色が全く見えず、優れた隠蔽性を示す。
○：金属板地肌の色が殆ど見えず、良好な隠蔽性を示す。
×：金属板地肌の色が見え、隠蔽性が劣る。

（熱処理後の外観）
成型加工性が良好な缶について、オーブン中で２３５～２５５℃で９０秒保持した後の
缶の外観を、下記の基準で評価した。
○：缶のフィルム表面に外観不良の発生が認められない。
×：缶のフィルム表面が粗れており外観不良の発生が認められる。

［実施例１～１２、比較例１～１１］
表１に示すＡ層用ポリエステル組成物およびＢ層用ポリエステル組成物をそれぞれ独立
に乾燥・Ａ層、Ｂ層共に２８０℃で溶融後、３層フィードブロックによりＡ／Ｂ／Ａの３
層構成に積層し、隣接したダイより共押出し、急冷固化して未延伸積層フィルムを得た。
次いで、この未延伸フィルムを１００℃で３．０倍に縦延伸した後、１３０℃で３．０倍
に横延伸し、続いて１６５℃で熱固定して二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。

なお、着色顔料としてルチル型酸化チタン（平均粒径０．５μｍ）を用いた。また、ワ
ックスとして滴点１３５℃の直鎖状ポリエチレンワックスを用いた。得られた二軸延伸ポ
リエステルフィルムの評価結果を表２に示す。

［実施例１３］
２層フィードブロックによりＡ／Ｂの２層構成に積層した以外は、実施例１と同様にし
て二軸延伸ポリエステルフィルムを得た。得られた二軸延伸ポリエステルフィルムの評価
結果を表２に示す。

表１においてＰＥＴはホモポリエチレンテレフタレート、ＰＥＴ－ＩＡｘは、ｘモル％
イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートである。また、ＰＥＴ－ＩＡｘ／／ＰＢ
Ｔは、ｘモル％イソフタル酸共重合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５０／５０（重量比）のブレンド体である。

本発明の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルムは、隠蔽性に優れ
、金属板に貼り合わせた後に厳しい条件で例えば缶へ成形加工しても、缶壁部のフィルム
に削れ、クラックが生じることのない優れた成形加工性を発現し、さらには缶成形後の外
観にも優れ、印刷性にも優れるので、例えば飲料缶、食品缶、エアゾール缶等の金属缶用
として、特にこれらの缶外面用として好適に使用することができる。

Claims

融点が２３０～２６０℃であるポリエステルから主になり、ポリマー部分の固有粘度が
０．４６以上であり、着色顔料の含有量が１０重量％以下であり、ポリエチレンワックス
の含有量が０．０１～０．２５重量％であり、十点平均粗さが３５０～６２０ｎｍの範囲
内である表層（Ａ層）と、
融点が２３０～２６０℃であるポリエステルと着色顔料とから主になり、ポリマー部分
の固有粘度が０．４６以上であり、着色顔料の含有量が１０重量％を超え５０重量％以下
である基材層（Ｂ層）との少なくとも２層からなる着色二軸延伸ポリエステルフィルムで
あって、
Ａ層およびＢ層のポリエステルの融点が下記（１）式を満足する金属板貼合せ成形
加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
｜ＴｍＢ－ＴｍＡ｜≦４℃ ―――（１）
（ただし、ＴｍＡはＡ層のポリエステルの融点を示し、ＴｍＢはＢ層のポリエステルの融
点を示す。）
Ｂ層を構成するポリエステルが、融点２３０～２５２℃の共重合ポリエステルである、
請求項１に記載の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
Ａ層を構成するポリエステルが、融点２３０～２５２℃の共重合ポリエステルである、
請求項１または２に記載の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
Ａ層およびＢ層を構成するポリエステルが、いずれも融点２３０～２５２℃の共重合ポ
リエステルであり且ついずれもイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートである、
請求項１に記載の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
ワックスが、滴点が１２０～１４０℃のポリエチレンワックスである、請求項４に記載
の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。
フィルムが、金属板の容器外面となる表面に貼り合わせられる請求項１～５のいずれか
１項に記載の金属板貼合せ成形加工用着色二軸延伸ポリエステルフィルム。