JPH04292941A - 金属板へのラミネート用フィルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、清涼飲料、ビール、缶
詰の如き金属缶材の耐熱、美粧、防錆用として使用され
るラミネート用フィルム、及び該フィルムによってラミ
ネートされたラミネート金属板、並びに該ラミネート金
属板を缶状に成形してなる金属容器に関するものである
。

【０００２】

【従来の技術】各種清涼飲料、ビール、缶詰等の缶材と
しては主として鋼やアルミニウム等の金属板が使用され
ており、そのボデー面には内容物の表示もしくはブラン
ド表示等を目的として様々の印刷・着色が施される。こ
れらの容器の印刷・着色法として現在実用化されている
のは、金属板を所定の寸法にスリット加工した後オフセ
ット印刷等により印刷してから焼付処理を行なう方法、
あるいはスリット加工後円筒状に曲げ加工し、シーム溶
接した後オフセット印刷等により印刷・焼付けを行なう
方法である。そしてその後フランジ加工、インサイドコ
ーティングと焼付け、シーミング加工等を行なって金属
容器を得ている。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】ところが金属材に直接
印刷する方法では、平板状で印刷するにしても又円筒状
に成形した後印刷する方法を採用するにしても、グラビ
ア印刷の如き金属製凹版を用いた印刷法を採用すること
はできない。なぜならば、金属材は硬質であるため、そ
の印刷面全域に金属製凹版を均一に接触させることが極
めて困難であるからである。そのため従来はゴム版や可
撓性樹脂版の様な弾力性を持った版が使用されているが
、この様な弾力性凹版を用いた場合の印刷精度は悪く、
鮮明な印刷が得られ難いばかりでなく、ハーフトーン印
刷や写真印刷の様に広範囲の階調設定を必要とする複雑
な印刷は困難であり、極く単調な印刷・着色しか行なわ
れていないのが実情である。

【０００４】更に美麗で立体感のある印刷を可能にする
には多数の塗料を用いた多重印刷が必要となるが、それ
に伴なって印刷インキの乾燥・焼付けに長時間がかかる
ため、この様な多重印刷を製缶工程に組込むと、印刷イ
ンキの乾燥・焼付けが律速となって製缶速度が極端に遅
くなるという問題も生じてくる。そのため工業規模での
実用可能な重ね印刷数にも自ずと制限があり、満足のい
く鮮明度及び美的意匠感を持った印刷は得られない。

【０００５】またスリット加工された金属板にオフセッ
ト印刷する方法も知られているが、やはりハーフトーン
印刷等が困難であり、満足のいく鮮明度と美的意匠感を
持った印刷が得られない点では、前記グラビア印刷の場
合と同様である。

【０００６】本発明は上記の様な事情に着目してなされ
たものであって、その目的は、板状もしくは円筒状に加
工された金属板に直接印刷を施す場合に指摘される前述
の問題点を一掃することのできる全く新規な技術を提供
するものであって、金属板にラミネートすることによっ
て鮮明且つ美麗で高級感を持った美粧金属板を得ること
のできるラミネート用フィルム、及び該フィルムのラミ
ネートされた金属板、並びに該金属板を缶状に成形して
なる美粧金属容器を提供しようとするものである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】上記課題を解決すること
のできた本発明に係るラミネート用フィルムの構成は、
印刷インキ層を設けた熱可塑性樹脂フィルムの片面に、
硬化性樹脂からなる接着剤層を介して透明または着色フ
ィルムが積層され、更に該透明または着色フィルムの片
面にヒートシール層が形成されたものであるところに要
旨を有するものである。そしてこのフィルムを鋼やアル
ミニウム等の金属板にラミネートすると、鮮明で高級感
を持った美粧ラミネート金属板を得ることができ、更に
このラミネート金属板のラミネート面側を外側にして常
法により製缶を行なうと、ボデー部の美粧された金属容
器を得ることができる。

【０００８】

【作用】本発明者らは、鋼板に直接印刷を施す従来技術
で指摘される前述の様な問題を一挙に解消することので
きる新たな美粧手段として、ラミネート法を応用できる
のではないかと考え、こうした目的にかなうラミネート
用フィルムの開発を期して鋭意研究を行なった。

【０００９】即ちラミネートフィルムに予め印刷を施し
ておき、これを金属板にラミネートする方法を採用すれ
ば、製缶工程が著しく簡素化されて高速生産が可能にな
るばかりでなく、印刷は軟質のフィルムに対して行なう
ことになるので金属凹版を用いた鮮明な印刷が可能にな
ると共に、ハーフトーン印刷や写真印刷あるいは立体感
のある多色刷りも容易に行なうことができ、高級感のあ
る美粧印刷が達成できると考え、こうした着想に沿って
研究を進めた。

【００１０】その結果、上記ラミネート法を採用すれば
、当初予測された上記の効果が見事に達成されるばかり
でなく、後述する如く様々の付帯的効果が得られること
を知り、ここに本発明の完成を見た。以下本発明の構成
及び作用効果について詳述する。

【００１１】本発明に係るラミネート用フィルムの基本
的構成は、たとえば図１（一部拡大断面図）に示す通り
であり、熱可塑性樹脂１の片面に印刷インキ層２を設け
、該インキ層２に更に硬化性樹脂からなる接着剤層３を
介して透明もしくは着色されたフィルム４が積層され、
更に該フィルム４の外側にヒートシール層５が形成され
た５層構造のものであり、破線で示す金属板Ｍｅに対し
てヒートシール層５側をドライラミネート法やサーマル
ラミネート法等によってラミネートし得る様に構成した
ものである。

【００１２】ここで熱可塑性樹脂１は、印刷インキ層２
が形成される基材フィルムとなるものであり、鮮明で美
麗な多重印刷を可能とし、且つラミネート後の製缶加工
時における湾曲加工等が容易に行なえる様、適度の可撓
性を有する熱可塑性樹脂が使用される。但しこの熱可塑
性樹脂は、製缶時のシーム溶接や製缶後のインサイドコ
ーティング処理、内容物を封入したあとで行なわれる煮
沸処理、あるいはその後のレトルト処理等で受ける熱に
耐える様、融点が１６０　℃程度以上のものを使用する
のがよく、融点が低すぎる場合は、インサイドコーティ
ング処理時の加熱等によってピンホール欠陥が生じたり
、フィルムが溶融もしくは軟化収縮して平滑性を喪失し
たり光沢を失い、更には該フィルムにブリスター状の凹
凸やストレスクラック、デラミネーション等の欠陥を生
じ易くなる。

【００１３】こうした観点からより好ましい熱可塑性樹
脂の融点は１６０　℃以上のものであり、好ましい具体
例としては上記融点に合致するポリエステル樹脂、ポリ
プロピレン樹脂、ポリメチルペンテン−１、ポリマーボ
ネート、ポリイミド、ＰＰＳ、ＰＥＫ、ＰＥＥＫ等、あ
るいはこれらの各種変性樹脂が例示される。この熱可塑
性樹脂層１は、図１に示す如く該樹脂層１の内側に印刷
インキ層２を形成する場合は、外面側から印刷インキ層
が透視できる様に透明なものとすべきである。

【００１４】次に印刷インキ層２は格別特殊なものでは
なく、従来の包装フィルム用等として用いられるあらゆ
るタイプの印刷インキを使用することができ、その形成
法も常法に従って行なえばよい。

【００１５】また接着剤層３は、印刷インキ層２と透明
もしくは着色フィルム４を接合させるために使用れるも
のであり、当該目的にかなう接着性を有するものであれ
ばどの様なタイプの接着剤であってもよいが、本発明の
ラミネート用フィルムは前述の如く金属板もしくは金属
容器の外装用としてラミネートされるものであり、製缶
工程或は内容物充填後のボイル処理やその後のレトルト
処理等でかなり高温に過熱されるので、その様な熱に対
して十分な接着性を維持し得る様、硬化性樹脂からなる
接着剤を使用することが望まれる。

【００１６】その様な硬化性樹脂の好ましい例としては
エポキシ樹脂、ポリウレタン、ポリエステル、ポリエス
テルポリウレタン、イソシアネート系樹脂、あるいはそ
れらの各種変性樹脂を挙げることができる。

【００１７】上記接着剤層３に接合される透明または着
色フィルム４は、ラミネート用フィルムとしての強度を
高めると共に、取扱い時の便宜のための支持層として積
層されるものである。即ちラミネート用フィルムの片面
に接着剤層３が露出している場合は、取扱い工程で該フ
ィルムがブロッキングを起こしたり、予期しない部位に
粘着し、あるいはラミネート工程でテンションを受けた
ときにフィルムが破れたりする恐れがあるが、接着剤層
３に該フィルム４を積層しておくとこうした問題が一切
起こらず、取扱いが極めて容易となる。しかも該フィル
ム４を着色しておけば、金属板にラミネートしたときに
該着色フィルム４が金属板Ｍｅの地色を隠蔽する効果を
発揮し、ラミネート金属板の外面側に表れる印刷インキ
層の鮮明度や彩色効果を一段と高める効果も発揮される
ので好ましい。

【００１８】尚該フィルムに与えられる着色は、印刷イ
ンキの色に応じてその彩色効果をより効果的に高めるこ
とのできる最適の色を選択すればよいが、白色の着色フ
ィルムとすれば、どの様な色彩の印刷インキに対しても
一様に優れた彩色性向上効果が発揮されるので有利であ
る。上記透明または着色フィルム４の素材は特に制限さ
れないが、金属板にラミネートした後の製缶工程あるい
はその後の煮沸処理やレトルト処理等で受ける熱に耐え
得る様、好ましくは融点が１６０℃程度以上、より好ま
しくは２００℃以上のものを使用するのがよく、好まし
い具体例としてはポリエステル樹脂、ポリアミド樹脂、
ポリプロピレン樹脂、ポリカーボネート、ポリメチルペ
ンテン、ポリイミド等、あるいはそれらの各種変性樹脂
等が挙げられ、その肉厚は４〜１８０μｍ，より一般的
には７．５〜１００μｍのものである。

【００１９】次に、上記透明または着色フィルム４の外
側に設けられるヒートシール層５は、金属板Ｍｅにラミ
ネートする時の接着層として形成されるものであり、ヒ
ートシール性を有するものであればその種類は特に限定
されないが、前述の如くラミネート後の製缶工程あるい
はその後にかなり高温の熱が加わることを考慮すると、
あまり低融点のものは好ましくなく、好ましくは１６０
℃以上、より好ましくは１７５℃以上の融点を持ったヒ
ートシール性樹脂を使用することが望まれる。この様な
高融点のヒートシール性樹脂としては、ポリエステル系
、ポリアミド系、ビニル系等の各種熱可塑性エラストマ
ー等、あるいはそれらの各種変性樹脂などが挙げられる
。該ヒートシール性を発揮し得る限度でむしろ薄肉にす
る方がよく、好ましい肉厚は０．１〜５０μｍの範囲で
ある。より好ましい肉厚は０．５〜２０μｍ、更に好ま
しくは０．８〜１０μｍの範囲である。

【００２０】尚このヒートシール層５は、ラミネート用
フィルムを製造する際の最終工程で最外層に形成するこ
とも可能であるが、最も一般的なのは、透明または着色
フィルム４にラミネート法あるいはコーティング法等に
よって予めヒートシール層５を貼合しておき、これを接
着剤層３に貼り合せてラミネート用フィルムとする方法
である。

【００２１】図２は本発明の他の実施例を示すものであ
り、図１と同様に構成されたラミネート用フィルムにお
ける熱可塑性樹脂層１の外面側に硬化耐熱層６を形成し
、表層部の耐熱性を一段と高めたものである。即ち印刷
インキ層２の設けられる熱可塑性樹脂層１としては、前
述の如く高融点の熱可塑性樹脂が使用されるが、それで
も製缶時のシーム溶接条件等によっては熱可塑性樹脂層
１が軟化したり熱変質し、あるいは内容物封入後の熱処
理やレトルト処理等により白化現象を起こして美感を損
なうことがある。しかし該熱可塑性樹脂層１の表面に硬
化耐熱層６を形成しておくと、該硬化耐熱層６が耐熱保
護層としての機能を発揮し、熱可塑性樹脂層１の熱劣化
や軟化に伴なう変形あるいは白化現象等を抑制する。 従って該硬化耐熱層６で保護することとすれば、熱可塑
性樹脂層１として比較的低融点の樹脂を使用することも
可能となる。

【００２２】またこの場合は、硬化耐熱層６が最外面側
で保護層としての機能を果たすので、たとえば図３に示
す如く熱可塑性樹脂層１と、該硬化耐熱層６の間に印刷
インキ層２を形成することも可能となる。

【００２３】この様な硬化耐熱層６の構成材としては、
軟化点もしくは分解温度が２５０　℃以上、より好まし
くは３００　℃以上のものを使用するのがよく、たとえ
ばシリコン系、エポキシ系、尿素系、アクリル系、ウレ
タン系、不飽和ポリエステル系等の種々の硬化反応性樹
脂を使用することができるが、印刷インキ層２によって
もたらされる美感を阻害することのない様、透明なもの
を使用すべきである。またその厚さは０．５　〜１０ｇ
／ｍ２、より好ましくは０．５　〜５ｇ／ｍ２の範囲で
あり、薄過ぎる場合は表面保護効果が十分に発揮され難
く、一方厚すぎると曲げ加工時に該硬化耐熱層６にクラ
ックが生じ易くなる。

【００２４】本発明のラミネート用フィルムは上記５層
構造もしくは６層構造を有する積層フィルムであり、こ
れは前述の如く金属板上にドライラミネート法やサーマ
ルラミネート法等によってラミネートされる。このとき
、たとえば図４に示す如く該金属板Ｍｅのラミネート面
側に、透明もしくは着色されたコート層（あるいはプラ
イマー層）７を予め形成しておいてからラミネートする
方法を採用すれば、ラミネート接着性が高められると共
に、ラミネート速度を一段と高めることが可能となるの
で好ましい。

【００２５】特に該コート層５を着色しておけば、それ
によって金属板の地色が隠蔽されて印刷インキ層２によ
ってもたらされる鮮明度が一段と向上すると共に、ラミ
ネート強度も高められるので好ましい。下地層として形
成される該コート層７の色は、印刷インキ層２の彩色に
応じて適当に選定すればよいが、白色のものとすれば、
どの様な彩色の印刷インキ層２に対しても一様に優れた
鮮明度向上効果が発揮されるので好ましい。

【００２６】この様にして得られるラミネート用フィル
ムを前述の様な方法で金属板上あるいはコート層の形成
された金属板上にラミネートすると、美粧された金属板
を得ることができ、これはそのままの状態で様々のパネ
ル材や美粧外板材等として使用できるばかりでなく、こ
れを常法に従って製缶すると、極めて美麗で意匠性の高
い金属容器を得ることができる。

【００２７】本発明は以上の様に構成されるが、その特
徴を従来から実施されている金属板上に直接印刷し焼付
けを行なう方法と対して整理すると下記の通りである。

【００２８】（１）　高級感のある印刷の実現金属板へ
直接印刷する方法では、先に述べた様に鮮明度に欠ける
と共にハーフトーン印刷や写真印刷が困難であり、単調
な印刷しか得られないが、本発明ではフレキシブルな熱
可塑性樹脂層に印刷を施してからラミネートする方法で
あるから、印刷の鮮明度が高く且つハーフトーン印刷や
写真印刷、多重印刷による立体感の付与等も容易であり
、高級感を持った幅広い彩色、色調の印刷が可能となる
。

【００２９】（２）　高速印刷の達成 従来法では、前述の如く印刷インキの乾燥乃至硬化に要
する時間が製缶工程の律速となるため、製缶速度を十分
に高めることができないが、本発明では印刷されたラミ
ネート用フィルムを予め準備しておき、これを製缶ライ
ンに持ち込んで金属板に対して連続的にラミネートする
ことができるので、製缶速度を著しく高めることができ
る。

【００３０】（３）　光沢性の向上 従来法でも、金属板への印刷・焼付けの後、オーバーコ
ート層を形成することによってある程度光沢を高めるこ
とができるが、オーバーコート層についてはきめの細か
いコーティングが困難であり、また乾燥時の微収縮によ
ってコーティング層表面に微細な凹凸ができるため、満
足な光沢が得られ難い。これに対し本発明では、ラミネ
ート用フィルムの製造工程で鏡面ロールで処理すること
によって平滑度の高いフィルムを得ることができ、更に
はラミネート工程でフィルムにストレッチが作用するほ
か、その後の曲げ加工々程で外面側が若干引き伸ばされ
るので、製缶状態でのラミネートフィルム最表面の平滑
度は一段と高まり、極めて優れた光沢が得られる。

【００３１】（４）　耐スクラッチタ性及び防汚性の向
上従来例の場合、堅い金属上に印刷されたインキ層は引
掻き等によって容易に傷つき、印刷インキの脱落等が生
じ易いが、本発明における印刷インキ層は硬化耐熱層あ
るいは高融点の熱可塑性樹脂層によって保護されている
ので、インキの脱落やスクラッチ等を生ずることがない
。 またこぼれ出た内容物（飲料、スープ等の液体）や外部
からの汚染物による印刷インキ層の汚染が起こらない。

【００３２】（５）　美粧された金属板あるいは金属容
器の低コスト化 金属板やその円筒成形体に印刷する方法では、印刷ミス
が生じると、当該印刷された金属板や円筒成形体のすべ
てが不良品となる。つまり付加価値の高い状態に至って
からロスを生ずることになる。しかしながら本願発明で
は熱可塑性樹脂フィルムへの印刷段階でその良否を選別
することができ、且つ樹脂フィルムへの印刷技術は著し
く高度化しており不良品発生率は極めて少なく、また印
刷ミスを生じたとしても付加価値の低い状態であるため
、損失を最小限に抑えることができる。またフィルムへ
の印刷及び該フィルムの金属板へのラミネートも高速で
行なうことができるので高速生産が可能であり、こうし
た観点からしても製品価格を下げることができる。

【００３３】（６）　多品種生産への対応従来例では一
旦金属板等に印刷してしまうとその用途・目的にしか使
用できないが、本発明のラミネート用フィルムは、同一
サイズのものであれば他の金属板や成形体に対しても同
様にラミネートすることができ、同一品種大量生産はも
とより、多品種少量生産への対応も容易である。

【００３４】（７）　ラミネート　　接着性の向上ヒー
トシール層を接着層として形成することにより高速ラミ
ネート性が増進されると共にラミネート強度を高めるこ
とができる。しかも残留溶剤が金属板とフィルムの間に
残らないので、レトルト処理、ボイル処理などの加熱に
よってバブルの発生が起こらず、美しい外観が損なわれ
ることがない。しかもフィルムを着色しておけば、金属
の色を隠蔽して印刷インキ本来の色調をより効果的に発
現することができる。

【００３５】次に実施例を挙げて本発明をより具体的に
説明するが、本発明はもとより下記実施例によって制限
を受けるものではなく、前述の趣旨を逸脱しない限度に
おいて変更して実施することはいずれも本発明の技術的
範囲に含まれる。

【００３６】

【実施例】実施例１ 極限粘度が０．６５であるポリエチレンテレフタレート
（ガラス転移点：６５℃）を用いて得た厚さ１２μｍ　
のフィルム（１００℃における収縮応力：０．５ｋｇ／
ｍｍ２）の片面に、エポキシ変性ウレア樹脂を固形分で
２ｇ／ｍ２となる様にコーティングして硬化させ硬化耐
熱層を形成した。次いで該フィルムの硬化耐熱層とは反
対側の面に印刷を施した後、該印刷インキ層の上に接着
剤（東洋インク社製「アデュード」）を介して、ヒート
シール層（東洋紡社製のバイロン樹脂：厚さ：２μｍ　
）が予めラミネートされたポリエステル系フィルム（厚
さ：１２μｍ　）を接合してラミネート用フィルムを得
た。

【００３７】このラミネート用フィルムを、脱脂処理し
た冷延鋼板にサーマルラミネート法によってラミネート
し、ラミネート鋼板を得た。

【００３８】このラミネート鋼板を用いて常法により清
涼飲料用の金属容器を作成したところ、得られた容器ボ
デー部のラミネート面は鮮明で光沢に富んだ美しい外観
を有しており、優れた光沢を有するものであった。

【００３９】尚上記製缶工程では、ラミネート用フィル
ムに２５０℃以上の熱が加わり、それによって該フィル
ムのポリエチレンテレフタレート層は若干軟化している
ものと思われるが、エポキシ変性ウレア樹脂よりなる硬
化耐熱層によって保護されているため収縮変形や光沢の
低下、及び印刷インキ層の変質は殆んど認められなかっ
た。またこの容器を１００℃の熱水及び１２５℃の水蒸
気で処理したが、ラミネート用フィルム層の白濁や熱劣
化は全く認められず、美しい外観が損なわれることはな
かった。

【００４０】実施例２ 前記実施例１に於て、硬化剤層を形成しない他は全く同
様にして得たラミネートフィルムを使用し、さらに同様
にしてラミネート工販を製造し、接着剤及び半田で接合
する方法によって製缶を行なったところ、実施例１と同
様に美しい外観のものが得られた。

【００４１】

【発明の効果】本発明は以上の様に構成されており、前
記（１）　〜（６）　で記載した様に、ハーフトーンや
写真印刷、多重印刷による立体感の付与等が容易で高級
感のある美麗な金属板もしくは金属容器を優れた生産性
のもとで安価に提供することができ、更には印刷インキ
の脱落やスクラッチ等を生ずることがなく、且つ高光沢
で耐汚染性等に優れた美粧金属板及び美粧金属容器を提
供し得ることになった。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明に係るラミネート用フィルムの積層構造
を示す断面説明図である。

【図２】本発明に係る他のラミネート用フィルムの積層
構造を示す断面説明図である。

【図３】本発明に係る更に他のラミネート用フィルムの
積層構造を示す断面説明図である。

【図４】本発明に係る更に他のラミネート用フィルムの
積層構造を示す断面説明図である。

【符号の説明】

１　　熱可塑性樹脂層 ２　　印刷インキ層 ３　　接着剤層 ４　　透明または着色フィルム ５　　ヒートシール層 ６　　硬化耐熱層 ７　　コート層（又はプライマー層） Ｍｅ　　金属板

Claims (7)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】　　印刷インキ層を設けた熱可塑性樹脂フ
   ィルムの片面に、硬化性樹脂からなる接着剤層を介して
   透明または着色フィルムが積層され、更に該透明または
   着色フィルムの片面にヒートシール層が形成されたもの
   であることを特徴とする金属板へのラミネート用フィル
   ム。
2. 【請求項２】　　印刷インキ層を設けた熱可塑性樹脂フ
   ィルム層の表面に、透明の硬化耐熱層を形成したもので
   ある請求項１記載のフィルム。
3. 【請求項３】　　印刷インキ層を、熱可塑性樹脂フィル
   ム層と接着剤層の間に形成したものである請求項１また
   は２記載のフィルム。
4. 【請求項４】　　予め着色コート層またはプライマー層
   を形成した金属板へのラミネートに供されるものである
   請求項１〜３のいずれかに記載のフィルム。
5. 【請求項５】　　着色コート層における着色が白色であ
   る請求項４記載のフィルム。
6. 【請求項６】　　請求項１〜５のいずれか１つに記載の
   フィルムを金属板にラミネートしたものであるラミネー
   ト金属板。
7. 【請求項７】　　請求項６記載のラミネート金属板を使
   用し、ラミネート層を外側にして成形した金属容器。