JPH0474176B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

〔産業上の利用分野〕 本発明は、ポリエステル樹脂フイルム被覆金属
板の製造方法に関するものであり、更に詳しく
は、水酸基、アミド基、エステル基、カルボキシ
ル基、ウレタン基、アミノ基の一種以上を分子内
に有する重合体組成物を塗布した二軸配向ポリエ
ステルフイルム（以下PET−BOフイルムとよ
ぶ）を220〜260℃に加熱された金属板の片面ある
いは両面にラミネートしてなるポリエステル樹脂
被覆金属板に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、製缶工業においては、ぶりき、電解クロ
ム酸処理鋼板、アルミニウムなどの金属板に一回
あるいは複数回にわたつて塗装が行われてきた。
このように複数回の塗装を施すことは、焼付工程
が煩雑であるばかりでなく、多大な焼付時間を必
要としていた。また、塗膜形成時に多量の溶剤成
分を排出するため、公害面からも排出溶剤を特別
の焼却炉に導き焼却しなければならないといつた
欠点を有していた。これらの欠点を解決するため
に熱可塑性樹脂フイルムを金属板にラミネートし
ようとする試みがなされてきた。一例としては、
ポリオレフインフイルムを金属板にラミネートし
たもの（特開昭53−141786）、共重合ポリエステ
ルフイルムを金属板にラミネートしたもの（特公
昭57−23584）あるいは、ポリエステルフイルム
を接着剤を用いて金属板にラミネートしたもの
（特開昭58−39448）などがある。 〔発明が解決しようとする課題〕 しかし、ポリオレフインフイルムラミ鋼板は耐
食性、耐熱性に関して満足のいくものではなく、
共重合ポリエステルラミ鋼板は、コストが高く実
用性に欠ける欠点を有していた。また、ポリエス
テルフイルムと金属板の界面に、金属粉末等を含
有した接着剤層を有したポリエステルフイルムラ
ミ鋼板は、初期密着性は確保できるもののレトル
ト殺菌のような高温熱水処理を施すと、接着力の
低下がみられること、あるいは金属粉末等を含有
しているため、接着剤の薄膜塗布性に欠けるなど
の欠点を有していた。 〔課題を解決するための手段〕 本発明は、上記の問題点を解決すべく種々検討
を重ねた結果、金属板の片面あるいは両面に、金
属板と相接する面に特定の組成物層を有した
PET−BOフイルムを連続的にかつ高速にラミネ
ートすることを特徴としたものである。本発明の
方法で得られたポリエステル樹脂被覆金属板は、
加工密着性、加工耐食性に優れるばかりではな
く、レトルト処理のような熱水処理を施しても密
着性が低下しない画期的なものである。以下、本
発明の内容について詳細に説明する。まずPET
−BOフイルムとしては、ポリエチレングリコー
ルとテレフタール酸の重縮合物であつて、公知の
押し出し機より押し出し加工後フイルム成型さ
れ、その後、縦、横二軸方向に延伸された後、熱
固定工程を経たものであつて、フイルム厚みとし
ては、特に制限するものではないが、５〜50μm
が好ましい。厚みが5μm以下の場合は、ラミネー
ト作業性が著しく低下するとともに、充分な加工
耐食性が得られない。一方、50μm以上となつた
場合は、製缶分野で広く用いられているエポキシ
フエノール系塗料およびポリエチレン、ポリプロ
ピレンフイルムと比較した時経済的でない。つぎ
に、PET−BOフイルムに塗布される重合体組成
物としては、分子内に水酸基、アミド基、エステ
ル基、カルボキシル基、ウレタン基、アミノ基の
一種以上を含んだもので、かつ、該組成物が20℃
において固形状でかつタツクフリー（粘着性は感
じるが指先に感じない程度の乾燥状態をいう）の
組成物が好ましい。これらの重合体組成物として
は、一例として、エポキシ樹脂、フエノール樹
脂、ナイロン樹脂、変性ビニル樹脂、ウレタン樹
脂、ユリヤ樹脂、ポリエステル樹脂などがあげら
れる。重合体組成物の形態は特に規制するもので
はないが、薄膜塗装をするためには、ロールコー
ト可能な溶液状態であることが好ましい。20℃に
おいてタツク性を有した重合体組成物を用いた場
合、溶液状態でPET−BOフイルムに連続的に塗
布し、ドライヤーオーブンで充分に溶剤を蒸発せ
しめた後でも、該組成物が粘着性を示すため、フ
イルム巻き取り作業は可能であつても、巻きほど
く作業性は大幅に低下する。 つぎに、PET−BOフイルムに該組成物を溶液
状態で塗布後、ドライヤーオーブンで乾燥させる
工程も重要で、乾燥温度が60〜150℃であること
が好ましい。乾燥温度が60℃以下になつた場合は
溶剤離脱性が著しく低下し作業性が大幅に低下す
る。一方、乾燥温度が150℃以上になつた場合は、
重合体組成物の反応が乾燥工程中に著しく進み、
その結果、後述の金属板への密着性が著しく低下
してくる。 該重合体組成物をPET−BOフイルムに塗布す
る場合の稀釈溶剤としては、特に限定するもので
はないが、ドライヤーオーブンでの乾燥性を考慮
した場合、低沸点溶剤の方が好ましい。 該重合体組成物をPET−BOフイルムへ塗布す
る工程は、上述の内容で満足し得るものである
が、本目的に差支えない範囲で組成物に美観性を
向上させるために染料などの着色剤を添加配合し
てもよい。 つぎに、重合体組成物の塗布厚みは、特に重要
で乾燥重量として0.1〜5.0ｇ／m²が好ましく、さ
らには、0.5〜2.0ｇ／m²が好ましい。ここで、塗
布重量が0.1ｇ／m²以下になつた場合は、PET−
BOフイルムへの連続塗布性に難点が生じ均一塗
布が困難となる。一方、塗布重量が5.0ｇ／m²以
上になつた場合は、金属板とPET−BOフイルム
とを加熱一体化させた後、深絞り加工等の苛酷な
加工を施すと密着力は低下する傾向にある。また
PET−BOフイルムへの塗布後、ドライヤーオー
ブンにおける溶剤離脱性も低下し作業性が著しく
低下する。該組成物は、PET−BOフイルムに連
続的に乾燥重量が0.1〜5.0ｇ／m²の範囲内に塗布
することは可能であるが、該組成物を連続的に帯
状金属板に塗布することは、非常な制約をうけ事
実上困難である。 その理由としては、PET−BOフイルムに比べ
て金属板の形状が平担性に欠け本発明のような薄
膜塗布性が著しく低下するためである。また、プ
ラスチツクフイルムのコーターに比べ、金属板用
コーターは設備費が嵩むなどの種々の欠点を有し
ている。 つぎに、本発明に用いられる金属板としては、
シート状およびコイル状の鋼板、鋼箔、鉄箔およ
びアルミニウム板、アルミニウム箔または、該金
属板に表面処理を施したものがあげられる。特に
下層が金属クロム、上層がクロム水和酸化物の二
層構造をもつ電解クロム酸処理鋼板、極薄錫めつ
き鋼板、極薄鉄錫合金被覆鋼板、極薄クロムめつ
き鋼板、ニツケルめつき鋼板、亜鉛めつき鋼板、
クロム水和酸化物被覆鋼板、カルボキシル基等の
極生基あるいはキレート構造を有した有機物処理
鋼板、あるいは、リン酸塩処理、クロム酸塩処理
クロム−クロメート処理あるいは前述の有機物処
理を施したアルミニウム板は、該重合体組成物と
の接着性に優れている。 つぎに、片面に該重合体組成物を塗布した
PET−BOフイルムを金属板にラミネートする工
程においては、220〜260℃、より好ましくは230
〜255℃に加熱された金属板の片面もしくは両面
に、該重合体組成物の塗布面が金属板面に相接す
るようにラミネートする。ラミネート後は、急冷
あるいは除冷いずれのプロセスを経ても差し支え
ない。本発明の特徴の１つとして、ラミネート時
に瞬時に密着力が出現し、一般に実施されている
ラミネート後の再加熱などの熱活性化処理を必要
としない点があげられる。当然ラミネート後の再
加熱処理を施しても差し支えないということはい
う迄もない。ここでラミネート温度が220℃以下
になつた場合は、ラミネート後の密着力は殆んど
なく実用には供し得ない。一方、ラミネート温度
が260℃以上になつた場合、PET−BOフイルム
の融点以上になり、PET−BOフイルムの配向結
晶がくずれやすくなり、加工密着性、加工耐食性
が低下する。 金属板を220〜260℃、好ましくは230〜255℃の
範囲内に加熱する方法としては、公知の熱風伝熱
方式、抵抗加熱方式、誘導加熱方式ヒートロール
伝熱方式などがあげられ、特に制限するものでは
ないが、設備費、設備の簡素化を考慮した場合、
ヒートロール伝熱方式が好ましい。 つぎに、PET−BOフイルムを金属板にラミネ
ートする際のラミネートロールの表面温度も本発
明における重要な因子である。すなわち、ラミネ
ートロールの表面温度は80〜200℃、より好まし
くは100〜180℃の範囲内にコントロールしてやる
必要がある。ラミネートロールの表面温度が80℃
以下の場合は、ラミネート時に気泡が入りやす
く、ひとたび気泡が入ると再加熱処理を施しても
改善されない。これは、予めPET−BOフイルム
に塗布された該組成物が、ラミネート工程におい
て、金属板表面とPET−BOフイルムとの反応性
が異なるためと考えられる。すなわち、予め
PET−BOフイルムに塗布された該組成物をラミ
ネートする際、金属板表面は220〜260℃の高温に
加熱されており該組成物は容易に金属板表面と反
応しやすくなる。一方、PET−BOフイルム側の
温度は、ラミネートロールの表面温度が低ければ
低い程、PET−BOフイルムと組成物界面の温度
は低下し、重合体組成物とPET−BOフイルムと
の反応性は低下してくる。従つて、80℃以下のロ
ール表面温度では、PET−BOフイルム表面に塗
布された組成物が金属板とのみよく反応し、
PET−BOフイルムとの反応性が小さいため、
PET−BOフイルムから金属板へ転写され、その
結果、組成物とPET−BOフイルムとの界面に気
泡が入りやすくなるものと考えられる。 一方、ラミネートロールの表面温度が200℃以
上になると、気泡等の発生は全くないが、PET
−BOフイルムの二軸配向結晶がくずれやすくな
り、加工耐食性が低下してくる。ラミネートロー
ルの材質は、クロムめつきロール、セラミツクロ
ール、ゴムロールいずれも使用可能であるが、高
速で美麗にラミネートするためには、ゴムロール
が好ましい。ゴムロールのゴム材質については、
特に規制するものではないが、熱伝導性、耐熱性
に優れたシリコンロールが好ましい。 〔実施例〕 以下、実施例にて詳細に説明する。 実施例 １ 板厚0.21mmの冷延鋼板を70ｇ／の水酸化ナト
リウム溶液中で電解脱脂し、100ｇ／の硫酸溶
液で酸洗し、水洗した後、無水クロム酸60ｇ／
、フツ化ナトリウム３ｇ／の溶液中で、電流
密度20A／ｄm²、電解液温度50℃の条件下で陰極
電解処理を施し、ただちに80℃の温水を用いて湯
洗し乾燥した。このように処理された巾300mmの
帯状電解クロム酸処理鋼板の両面に、つぎに示す
条件で処理されたPET−BOフイルムを、つぎに
示す条件で連続的にラミネートした。 PET−BOフイルム 25μm （商品名：ルミラー 東レ(株)製） 塗布重合体組成物の乾燥塗布量 1.0ｇ／m² （エポキシ樹脂（エポキシ当量3000）80部 パラクレゾール系レゾール 20部） 重合体組成物の乾燥温度 120℃ 鋼板の加熱方法 ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板温度 245℃ ラミネートロール シリコンロール ラミネートロールの表面温度 max164℃ ラミネート後の冷却方法 徐冷 実施例 ２ 実施例１と同様の冷延鋼板を、実施例１と同様
の前処理を施した後、硫酸錫25ｇ／、フエノー
ルスルフオン酸（60％水溶液）15ｇ／、エトキ
シ化α−ナフトールスルフオン酸２ｇ／の電解
液を用い、電流密度20A／ｄm²、電解液温度40℃
の条件で、錫0.3ｇ／m²の錫めつきを施し、水洗
乾燥した。得られた巾300mmの帯状錫めつき鋼板
の両面に、つぎに示す条件で処理されたPET−
BOフイルムを、つぎに示す条件で連続的にラミ
ネートした。 PET−BOフイルム 16μm （商品名：ルミラー、東レ(株)製） 塗布重合体組成物の乾燥塗布量 1.5ｇ／m² （エポキシ樹脂（エポキシ当量2500）70部 ポリアミド樹脂（Versamid115） 30部） 重合体組成物の乾燥温度 100℃ 鋼板の加熱方法 ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板温度 240℃ ラミネートロール シリコンロール ラミネートロールの表面温度 max190℃ ラミネート後の冷却方法 徐冷 実施例 ３ 実施例１と同様の冷延鋼板を、実施例１と同様
の前処理を施した後、塩化ニツケル（６水塩）40
ｇ／、硫酸ニツケル（６水塩）250ｇ／、ホ
ウ酸40ｇ／からなるワツト浴を用いて、電流密
度10A／ｄm²、浴温45℃の条件で、0.6ｇ／m²の
ニツケルめつきを施した。水洗後、重クロム酸ソ
ーダ30ｇ／の溶液中で、電流密度10A／ｄm²、
電解液温度45℃の条件でクロメート処理を施し、
水洗、乾燥した。得られた巾300mmの帯状ニツケ
ルめつき両面に、つぎに示す条件で処理された
PET−BOフイルムを、つぎに示す条件で連続的
にラミネートした。 PET−BOフイルム 50μm （商品名：ダイヤホイル、ダイヤホイル(株)
製） 塗布重合体組成物の乾燥塗布量 4.5ｇ／m² （共重合ポリエステル樹脂（バイロン200）
80部 ウレタン樹脂（コロネートＬ） 20部） 重合体組成物の乾燥温度 80℃ 鋼板の加熱方法 ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板温度 225℃ ラミネートロール シリコンロール ラミネートロールの表面温度 max90℃ ラミネート後の冷却方法 徐冷 実施例 ４ 板厚0.30mmのアルミニウム板を30ｇ／の炭酸
ソーダ溶液中で陰極電解脱脂し、水洗後、リン酸
60ｇ／、クロム酸10ｇ／、フツ化ナトリウム
５ｇ／からなる浴を用いて、浴温25℃で浸漬処
理後、水洗、乾燥した。得られた巾300mmの帯状
アルミニウム板の両面に、次に示す条件で処理さ
れたPET−BOフイルムを、つぎに示す条件で連
続的にラミネートした。 PET−BOフイルム 12μm （商品名：ルミラー、東レ(株)製） 塗布重合体組成物の乾燥塗布量 2.0ｇ／m² （エポキシ樹脂（エポキシ当量3000）70部 ユリヤ樹脂 30部） 重合体組成物の乾燥温度 140℃ アルミニウム板の加熱方法 ヒートロール加熱 ラミネート直前のアルミニウム板の温度 250℃ ラミネートロール シリコンロール ラミネートロールの表面温度 max120℃ ラミネート後の冷却方法 徐冷 比較例 １ 実施例１と同様の鋼板、PET−BOフイルム重
合体組成物を用いて、ラミネートロールの表面温
度を除いて、他の条件は実施例１と同じ条件で連
続的にラミネートした。 ラミネートロールの表面温度 max65℃ 比較例 ２ 実施例１と同様の鋼板、PET−BOフイルム重
合体組成物を用いて、ラミネートロールの表面温
度を除いて、他の条件は実施例１と同じ条件で連
続的にラミネートした。 ラミネートロールの表面温度max 208℃ 比較例 ３ 実施例２と同様の鋼板、PET−BOフイルム重
合体組成物を用いて、重合体組成物の乾燥塗布量
を除いて、他の条件は実施例２と同じ条件で連続
的にラミネートした。 エポキシ樹脂／ポリアミド樹脂の乾燥塗布重
量 0.05ｇ／m² 比較例 ４ 実施例４と同様のアルミニウム板、PET−BO
フイルム重合体組成物を用いて、ラミネート温度
を除いて、他の条件は実施例４と同じ条件で連続
的にラミネートした。 ラミネート直前のアルミニウム板の温度
280℃ 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆金属板
は、次に示す試験法で評価し、その結果を第１表
に示した。 (1) 金属板のめつき量測定 螢光Ｘ線法でめつき量、皮膜量を測定した。 (2) 金属板とポリエステル樹脂フイルム被覆金属
板を直径80mmの円板に打ち抜き、絞り比2.0で
円筒状カツプに絞り加工を施した後、100℃の
沸騰水中で1hr熱水処理を施した後、胴部にお
けるポリエステル樹脂フイルムの剥離程度を、
剥離なしを５点、全面剥離を１点として５段階
に分けた。 (3) ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板の加工
性 ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板を上記
(2)項に示した絞り比2.0の円筒状カツプを作成
し、そのカツプ内に３％Naclを20ml充填し金
属板の端面を陰極とし、液中に陽極としてカー
ボン電極を捜入し、6.5V、10Ωの直流回路を
作成し、通電電流を測定した。 (4) ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板の耐食
性 ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板を直径
110mmの円板に打ち抜き、まず最初に絞り比
1.51で円筒状カツプ絞りを施し、ついで絞り比
1.20で再絞り加工を施した円筒状カツプ（全絞
り比1.81）を作成した。本カツプ中に市販のツ
ナドレツシング内容物をリパツクし、120℃で
90分加熱殺菌処理を施した後、直ちに真空セル
中に移し50℃で６ヶ月の貯蔵テストを行つた。
貯蔵テスト後フイルムと金属板の剥離状況およ
び金属板の腐食状況を肉眼観察により行つた。

【表】

〔発明の効果〕

かくして得られた片面あるいは両面にPET−
BOフイルムをラミネートした金属板は、加工耐
食性に優れているため、缶蓋、絞り缶などの厳し
い加工耐食性が要求される容器用材料として適用
することができるばかりでなく、さらには、建材
部材、電機品部材としても適用できるものであ
る。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ 二軸配向ポリエチレンテレフタレートフイル
   ムを金属板にラミネートするに際し、該フイルム
   の片面に、水酸基、アミド基、エステル基、カル
   ボキシル基、ウレタン基、アミノ基の一種以上を
   分子内に有する重合体組成物を、乾燥重量で0.1
   〜5.0ｇ／m²塗布し、220〜260℃に加熱された金
   属板の片面あるいは両面に、該組成物塗布面が相
   接するように、ラミネートすることを特徴とする
   ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板の製造方
   法。 ２ ラミネートロールの表面温度が80〜200℃で
   ある特許請求の範囲第１項記載のポリエステル樹
   脂フイルム被覆金属板の製造方法。