JPH04353442A

JPH04353442A - 容器用樹脂複合鋼板の製造方法

Info

Publication number: JPH04353442A
Application number: JP3127611A
Authority: JP
Inventors: Ryosuke Wake; 和氣亮介; Ryoichi Yoshihara; 吉原良一; Kojiro Takano; 高野　浩次郎
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 1991-05-30
Filing date: 1991-05-30
Publication date: 1992-12-08
Anticipated expiration: 2011-01-31
Also published as: JPH089215B2

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、片面に熱硬化性樹脂が
塗装され、片面に熱可塑性樹脂をラミネートされた容器
用の樹脂複合鋼板を安価に提供することにある。本発明
の鋼板は、各種の缶詰用容器、及びエアゾール缶等の容
器用材料と使用出来る。

【０００２】

【従来の技術】容器用の樹脂複合鋼板の製造方法として
は、従来から一般的である両面に熱硬化性樹脂を塗装す
る方法、即ち、切り板で塗装する場合は、片面ごとに塗
装され、塗装印刷ラインを複数回通板される。（印刷が
必要な場合は、印刷の為の通板も必要）、又、熱可塑性
樹脂をラミネートした樹脂複合鋼板は、片面のみのラミ
ネート鋼板（片面は、めっき処理のみ）であったり、両
面ともラミネート鋼板であるのが一般的である。

【０００３】このため、片面に熱可塑性樹脂、もう一方
の面を熱硬化性樹脂とした鋼板が必要な場合は、片面に
熱硬化性樹脂を塗装した鋼板をラミネートラインで熱可
塑性樹脂を再度ラミネートする必要があった。又、最近
は、鋼板をコイルの状態で両面塗装（熱硬化性樹脂）す
ることが行われるようになり、両面塗装鋼板もコイル状
態で容易に入手出来る状態にある。しかし、本発明が目
的とする『片面に熱硬化性樹脂塗装、もう一方の面に熱
可塑性樹脂ラミネート鋼板』の製造は、１ラインでの一
貫製造は難しく、ラミネートライン、及び、塗装ライン
を２回通板する必要があり、結果として非常にコストが
高い欠点があった。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明の課題は、片面
に熱可塑性樹脂がラミネートされ、もう一方の面は熱硬
化性樹脂で塗装された樹脂複合鋼板を安価に製造するこ
とである。即ち、同一ライン中で、熱可塑性樹脂のラミ
ネートと、熱硬化性樹脂の塗装とを一度に実施すること
である。

【０００５】

【課題を解決するための手段】片面に熱硬化性樹脂を塗
装し、もう一方の面に熱可塑性樹脂をラミネートした鋼
板が、従来から製造されなかった理由として考えられる
のは、先ず、熱可塑性樹脂のラミネートを行った後で塗
装する場合は、その後、片面に施す熱硬化性樹脂の塗装
硬化過程で、１５０℃以上で、１０分以上の加熱硬化が
必要であり、この工程で熱可塑性樹脂が変質したり、接
着性が劣化する欠点があった為と考えられる。この為に
、低温で硬化可能な熱硬化性樹脂等の開発が検討されて
いる。又、逆に、熱硬化性樹脂を塗装、硬化後に、熱可
塑性樹脂をラミネートしようとする時は、熱可塑性樹脂
を接着させる為の接着剤の乾燥、硬化条件と、熱硬化性
樹脂の乾燥硬化条件が一致せず、別の加熱炉を必要とす
る等の問題があったと考えられる。このため、鋼板側に
接着剤を塗布する事無く、ラミネートする方法が考えら
れ、この為、予め接着剤を塗布した熱可塑性樹脂フイル
ムを使用してラミネートする方法が検討され実施されて
いる。この方法では、先ず、鋼板の片面に、熱硬化性樹
脂を塗装、焼付後に、熱可塑性樹脂フイルムをラミネー
トして、本発明が目的とする樹脂複合鋼板を、同一ライ
ンで製造することが行われている。しかし、この方法で
は、予め熱可塑性樹脂フイルムに接着剤を塗布する必要
があり、必ずしも安価な製造方法とは言えない。そこで
、本発明者らは、鋭意検討した結果、押し出しラミネー
ト法を採用すれば、同一ラインでの、熱硬化性樹脂の塗
装、硬化、並びに熱可塑性樹脂のラミネートが極めて容
易に実施できるとの結論を得た。

【０００６】以下、本発明を更に、詳しく説明する。

【０００７】先ず、本発明に使用する鋼板であるが、容
器用材料として一般的な、電気ぶりき、ティンフリース
チール、電気亜鉛めっき鋼板等が使用出来、特に限定す
るものではない。

【０００８】次に、先ず、片面側に塗装される熱硬化性
樹脂の種類であるが、これについても特に限定する必要
は無く、一般的に容器用として使用されるエポキシフェ
ノール樹脂、エポキシエステル樹脂、ポリウレタン樹脂
等々の熱硬化性樹脂が使用出来る。又、アクリル変性エ
ポキシ、アクリル変性エポキシフェノール樹脂等の水分
散塗料も使用出来る。即ち、ラミネートに先立って実施
される片面への熱硬化性樹脂については、何ら限定する
ものではない。何故なら、この状態では、通常の塗装鋼
板製造と何ら差異がなく、樹脂に適した加熱、硬化条件
が設定出来るからである。

【０００９】片面に、熱硬化性樹脂が塗装された鋼板は
、次いで溶剤（有機溶剤、又は水）の乾燥、樹脂の硬化
の為に加熱される。加熱条件は、塗装した樹脂に適した
加熱・硬化条件を採用する。次いで、加熱・硬化後の片
面塗装鋼板は、Ｔ型エクストルダーで熱可塑性樹脂がラ
ミネートされる。この時のラミネート条件であるが、先
ず鋼板温度は、鋼板とラミネートする樹脂との接着性を
確保する為に必要な温度範囲に設定される。例えば、ポ
リエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）の場合は、１８０
℃〜２３０℃が適当であり、ポリプロピレンの場合は、
１５０℃〜１８０℃、ポリエチレンの場合は、１００℃
〜１５０℃が適当である。以上の通り、ラミネートに必
要な鋼板の温度は、熱硬化性樹脂の硬化温度と同等、又
はそれ以下であり、ラミネートされることによって熱硬
化性樹脂の特性は特に劣化しない。又、熱硬化性樹脂を
硬化させる為に、鋼板が加熱されるが、加熱・硬化後、
特に冷却することなく（ポリプロピレンの場合は若干の
冷却が必要）、そのまま熱可塑性樹脂をラミネートする
ことが可能である。即ち、鋼板側には、鋼板とラミネー
トするフイルムとの接着の為の処理（接着剤塗布等）は
、全く必要とせず、直ちにＴ型ダイでのエクストルージ
ョンラミネーションが可能である。

【００１０】次に、Ｔ型ダイでのエクストルージョンラ
ミネーションについて述べる。先ず、適用出来る樹脂で
あるが、当然ながら、Ｔ型ダイでエクストルージョンラ
ミネーションが可能な樹脂に限定されるが、本発明者ら
が、調査した範囲では、ポリエチレンテレフタレート、
ポリプロピレン、ポリエチレン、又はポリアミド及び、
これら樹脂を混合、又はアロイ化したものが適当であっ
た。ポリエチレンテレフタレート、ポリアミドについて
は、樹脂自体に接着性があり、樹脂が軟化した状態でラ
ミネートされるために鋼板と極めて良く接着する。しか
し、ポリプロピレンやポリエチレン等のポリオレフイン
樹脂の場合は、樹脂の軟化状態で鋼板にラミネートして
も良好な接着特性は得られない。このため、Ｔ型ダイ・
エクストル−ジョンに於いて、Ｔ型ダイを２種２層の押
し出しが出来るようにして、鋼板側に、密着性の優れた
酸変成のポリオレフインを使用した。熱可塑性樹脂をラ
ミネート後は、通常の方法で冷却（水冷却、又は空気冷
却等々）し、目的とする『片面熱可塑性樹脂ラミネート
鋼板／片面熱硬化性樹脂塗装鋼板』を得た。この製造方
法は、コイルの状態で実施する。シートが必要な場合は
、当然、両面に樹脂被覆を行った後、剪断しシートすれ
ば良い。

【００１１】

【実施例】以下、本発明の実施例を示す。

【００１２】（実施例１）両面に薄クロムめっきしたテ
ィンフリースチール（Ｃｒ付着量８０ｍｇ／ｍ２）及び
、電気ぶりき（Ｓｎ５．６ｇ／ｍ２）に、先ず、水分散
性アクリル変成エポキシ樹脂を、片面当たり、乾燥後の
重量として５０ｍｇ／ｍ２塗布し、次いで、鋼板温度と
して２２０℃で１０秒以上、１２０秒以下の焼き付けを
行う。次いで、加熱ロールから出た鋼板を、冷却する事
無く、Ｔダイラミネート設備で、ポリエチレンテレフタ
レートを押し出しラミネートする。この時の、ポリエチ
レンテレフタレートの樹脂厚みは、３０〜４０μとした
。ラミネート後、２秒以上保持し、３０秒以内に水で室
温迄冷却した後乾燥して製品とする。

【００１３】（実施例２）両面に薄クロムめっきしたテ
ィンフリースチール（Ｃｒ付着量８０ｍｇ／ｍ２）及び
、電気ぶりき（Ｓｎ５．６ｇ／ｍ２）に、先ず、エポキ
シフェノール塗料（有機溶剤タイプ）を、片面当たり、
乾燥後の重量として５０ｍｇ／ｍ２塗布し、次いで、鋼
板温度として２０５℃で１０秒以上、１２０秒以下の焼
き付けを行う。次いで、加熱炉から出た鋼板を、冷却す
る事無く、Ｔダイラミネート設備で、ポリエチレンテレ
フタレートを押し出しラミネートする。この時の、ポリ
エチレンテレフタレートの樹脂厚みは、３０〜４０μと
した。ラミネート後、２秒以上保持し、３０秒以内に水
で室温迄冷却した後乾燥して製品とする。

【００１４】（実施例３）両面に薄クロムめっきしたテ
ィンフリースチール（Ｃｒ付着量８０ｍｇ／ｍ２）及び
、電気ぶりき（Ｓｎ５．６ｇ／ｍ２）に、先ず、水分散
性アクリル変成エポキシ樹脂を、片面当たり、乾燥後の
重量として５０ｍｇ／ｍ２塗布し、次いで、鋼板温度と
して２２０℃で１０秒以上、１２０秒以下の焼き付けを
行う。次いで、加熱炉から出た鋼板を、１８０℃迄空冷
した後、Ｔダイラミネート設備で、ポリプロピレンを押
し出しラミネートする。この時、鋼板側の樹脂は、市販
されている酸変成ポリプロピレン（三井石油化学工業（
株）商品名アドマーＱＥ−０５０）を使用して接着性を
確保した。この時の、ポリプロピレンの樹脂厚みは、接
着性が１５μ、上層が２０〜３０μ、合計で３５〜４５
μとした。ラミネート後、１５０℃以上で２秒以上保持
し、３０秒以内に空冷した。

【００１５】（実施例４）両面に薄クロムっきしたティ
ンフリースチール（Ｃｒ付着量８０ｍｇ／ｍ２）及び、
電気ぶりき（Ｓｎ５．６ｇ／ｍ２）に、先ず、エポキシ
フェノール塗料（有機溶剤タイプ）を、片面当たり、乾
燥後の重量として５０ｍｇ／ｍ２塗布し、次いで、鋼板
温度として２０５℃で１０秒以上、１２０秒以下の焼き
付けを行う。次いで、加熱炉から出た鋼板を、１８０℃
迄空冷した後、Ｔダイラミネート設備で、ポリプロピレ
ンを押し出しラミネートする。この時、鋼板側の樹脂は
、市販されている酸変成ポリプロピレン（三井石油化学
工業（株）商品名アドマーＱＥ−０５０）を使用して接
着性を確保した。この時の、ポリプロピレンの樹脂厚み
は、接着性が１５μ、上層が２０〜３０μ、合計で３５
〜４５μとした。ラミネート後、１５０℃以上で２秒以
上保持し、３０秒以内に空冷した。

【００１６】以上、四つの実施例、合計８種のサンプル
を、容器材料としての各種特性について調査した。比較
材としては、通常の、エポキシフェノール樹脂塗装鋼板
を評価した。

【００１７】

【表１】

【００１８】〔試験方法〕（１）＊１　　Ｔピール強度…熱硬化性樹脂面は、ナイ
ロン１２のフイルムを使用して試料を接着後、Ｔピール
強度を測定する。熱可塑性樹脂面は、試料面同士を熱融
着後、Ｔピール強度を測定した。熱融着条件は樹脂の種
類で異なり、ポリエチレンテレフタレート２６０℃、ポ
リプロピレン１８０℃、ポリアミド２００℃、ポリエチ
レン１３０℃で１０〜３０秒間、加圧（５ｋｇ／ｃｍ２
　）接合後Ｔピール強度を測定した。

【００１９】（２）＊　　カップ絞り後塗膜欠陥試験…
５０ｍｍφ×３０ｍｍ高さのカップ絞りを行う。このカ
ップに１．５％ＮａＣｌ溶液を入れる。次いで中央に陰
極を入れ、この電極とカップの間に６．０Ｖの電圧をか
ける。電極とカップ間に流れる電流を測定する。

【００２０】（３）＊　　アンダカットフイルムコロー
ジョンテスト…樹脂複合鋼板に先端が鋭敏なナイフで樹
脂層にクロスカットを入れる。この試料を、１．５％Ｎ
ａＣｌ＋１．５％クエン酸溶液中に、４０℃で４日間浸
漬する。４日間浸漬のサンプルを乾燥後、一時間以内に
クロスカット部をテープで剥離する。この時、剥離した
樹脂の幅を測定する。

【００２１】（４）＊　　耐糸錆性…………樹脂複合鋼
板に先端が鋭敏なナイフで樹脂層にクロスカットを入れ
る。この試料を、３時間塩水噴霧試験する。塩水試験後
のサンプルを５０℃相対湿度８０％の雰囲気で、一箇月
間経時する。経時後の糸錆の発生状況を、標準サンプル
と比較評価する。５（良）←→１（不良）の五段階評価
した。

【００２２】表１に示した通り、本発明の方法で製造し
た樹脂複合鋼板（片面は、熱硬化性樹脂、片面は、熱可
塑性樹脂）は、いずれも、熱可塑性樹脂面、熱硬化性樹
脂面とも、現行の熱硬化性樹脂を塗装した一般的樹脂複
合鋼板と同等以上の性能を有している。

【００２３】

【発明の効果】本発明の方法により、優れた特性を持っ
た『片面が、熱硬化性樹脂、もう一方の面を熱可塑性と
した樹脂複合鋼板』を容易に製造できる。

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】　　鋼板の片面に熱硬化性樹脂が塗装され
、もう一方の面の熱可塑性樹脂をラミネートされた鋼板
を製造する方法において、先ず、片面に通常のロールコ
ーター法で、熱硬化性樹脂を塗装し、次いで、鋼板を加
熱し、熱硬化性樹脂を加熱硬化させる、次いで、鋼板温
度が高い状態で、熱可塑性樹脂を押し出しラミネートす
ることを特徴とする樹脂複合鋼板の製造方法。