JPH09123352A - 絞りしごき缶用樹脂被覆金属板およびそれからなる絞りしごき缶 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】絞りしごき成形性に優れ、金属板との密着性が
良好であるとともに耐衝撃性にも優れ、さらにピンホー
ルがなく、フレーバー性に優れるなどの特性を有する樹
脂が被覆された絞りしごき缶用樹脂被覆金属板およびこ
のような樹脂被覆金属板から形成された絞りしごき缶を
提供する。 【解決手段】金属板と、該金属板片面または両面上に設
けられた樹脂組成物被膜とからなり、該樹脂組成物被膜
がポリエチレンテレフタレート樹脂７０〜９０重量％
と、メタロセン触媒を使用して重合された低密度ポリエ
チレン樹脂１０〜３０重量％とからなることを特徴とす
る絞りしごき缶用樹脂被覆金属板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、樹脂被覆金属板お
よびそれからなる絞りしごき缶に関し、さらに詳しくは
特定の樹脂組成物が被覆されてなる絞りしごき缶用樹脂
被覆金属板およびそれからなる絞りしごき缶に関する。

【０００２】

【従来の技術】従来より、ブリキ板などの鋼板あるいは
アルミニウム板を絞りしごき加工または絞り加工して得
られる絞りしごき缶（以下ＤＩ缶という）は、継ぎ目が
なく諸物性に優れており、各種飲料容器等として広く用
いられている。

【０００３】このようなＤＩ缶などには、金属板からの
金属溶出による味の低下、フレーバーの低下、内容物の
変質およびピンホールの発生などを防止するために、缶
内側に樹脂層を設けることがある。このような缶内面側
に樹脂層が設けられた缶およびそれを形成しうる樹脂被
覆金属板としては、たとえば特開昭５１−１３０６４７
号公報があり、飽和ポリエステル層で被覆された鋼板及
びそれから得られる容器が提案されている。また特開平
１−１８０３３６号公報には、ポリブチレンテレフタレ
ート層で被覆された鋼板が提案されており、特開平１−
１９２５４５号公報、特開平２−５７３９９号公報、特
開平３−１０８３５号公報には、特定の飽和共重合ポリ
エステル層で被覆された鋼板およびそれから得られる容
器が提案されている。

【０００４】ところで、絞りしごき缶用鋼板に用いられ
る被覆用樹脂には、絞りしごき加工に追従しうる優れた
成形性が要求されると共に、鋼板から剥離しないような
優れた密着性が要求される。さらにこの樹脂には、打缶
時、缶詰工程および運搬時の衝撃に耐え得るような優れ
た耐衝撃性が要求される。また保存時に腐食の原因とな
るピンホールがないとともに飲料の味に影響を及ぼさな
い、すなわちフレーバー性に優れることなどの特性が要
求される。

【０００５】しかしながら従来の缶用鋼板に被覆される
樹脂は、このような要求を必ずしも満足するものではな
かった。たとえば、絞りしごき加工時に樹脂被覆中にピ
ンホールを生じることがあった。また製缶後、乾燥、印
刷、焼き付けなどの工程において加熱された缶は、耐衝
撃性が低下することがあった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な従来技術に鑑みてなされたものであり、絞りしごき成
形性に優れ、金属板との密着性が良好であるとともに耐
衝撃性にも優れ、さらにピンホールがなく、フレーバー
性に優れるなどの特性を有する樹脂が被覆された絞りし
ごき缶用樹脂被覆金属板およびこのような樹脂被覆金属
板から形成された絞りしごき缶を提供することを目的と
している。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の絞りしごき缶用
樹脂被覆金属板は、金属板と該金属板片面または両面上
に設けられた樹脂組成物被膜とからなり、該樹脂組成物
被膜がポリエチレンテレフタレート樹脂７０〜９０重量
％と、メタロセン触媒を使用して重合された低密度ポリ
エチレン樹脂１０〜３０重量％とからなることを特徴と
している。

【０００８】金属板上に設けられた上記のような樹脂組
成物被膜は、実質的に未配向であり、かつ非晶状態であ
ることが好ましい。そして、本発明の絞りしごき缶は、
上記のような樹脂被覆金属板からなる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の絞りしごき缶用樹
脂被覆金属板、およびこの樹脂被覆金属板からなる絞り
しごき缶について説明する。

【００１０】本発明の樹脂被覆金属板は、金属板と、こ
の金属板片面または両面上に設けられた樹脂組成物被膜
からなる。本発明では、金属板として、一般的に缶用途
に用いられている従来公知の金属が広く用いられる。具
体的には、表面が公知の方法でＳｎ（錫）メッキされた
鋼板（ブリキ）、錫無し鋼板（ティンフリースチール、
電解クロム酸処理鋼板）あるいはアルミニウム板等が用
いられ、コロナ放電等による表面処理をしても良い。

【００１１】この金属板は、厚さが通常０．０１〜５ｍ
ｍ、好ましくは０．１〜２ｍｍである。この金属板片面
上または両面上には、ポリエチレンテレフタレート樹脂
と、メタロセン触媒を使用して重合した低密度ポリエチ
レン樹脂とからなる樹脂組成物が被覆されている。

【００１２】本発明で用いられるポリエチレンテレフタ
レート樹脂（以下ＰＥＴ樹脂と記す）は、テレフタル酸
を主成分とするジカルボン酸とエチレングリコールを主
成分とするジヒドロキシ化合物（グリコール）とを公知
の方法によって重縮合せしめて得られるものであるが、
本来の物性を損なわない範囲の他の共重合成分を含んで
いても良い。

【００１３】このような共重合可能な成分としては、ナ
フタレンジカルボン酸などの芳香族ジカルボン酸、アジ
ピン酸、セバシン酸などの脂肪族ジカルボン酸、ジエチ
レングリコール、１，４−シクロヘキサンジメタノー
ル、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール
などのジオール、ポリエチレングリコールポリテトラメ
チレングリコールなどのポリアルキレングリコールなど
が挙げられる。これらの共重合成分の配合量は通常１０
モル％以下、好ましくは５モル％以下である。

【００１４】また本発明で用いられるＰＥＴ樹脂は、ト
リメリット酸、ピロメリット酸、トリメチロールエタ
ン、トリメチロールプロパン、トリメチロールメタン、
ペンタエリスリトールなどの多官能化合物から誘導され
る構成単位を少量、たとえば２モル％以下の量で含んで
もよい。

【００１５】本発明で用いられるＰＥＴ樹脂は、フェノ
ール／１，１，２，２−テトラクロロエタン＝６０／４
０重量％中２０℃で測定した極限粘度〔η〕が、通常
０．６〜１．１ｄｌ／ｇ、好ましくは０．７〜１．０ｄ
ｌ／ｇ、さらに好ましくは０．８５〜０．９ｄｌ／ｇで
あることが望ましい。

【００１６】このような極限粘度〔η〕を有するＰＥＴ
樹脂は、溶融成形性および絞りしごき成形性に優れると
ともに耐衝撃性などの機械的強度にも優れており好まし
い。

【００１７】本発明で用いられる低密度ポリエチレン樹
脂（以下ＬＤＰＥ樹脂と記す）は、メタロセン触媒を用
いて重合されたものである。メタロセン触媒を用いて重
合されたＬＤＰＥ樹脂は、ポリオレフィン樹脂特有の臭
いの原因となるポリマー中の残留モノマー量が少なく、
フレーバー性に優れている。

【００１８】本発明で用いられるＬＤＰＥ樹脂は、密度
が０．９０〜０．９２ｇ／ｃｍ³ のものである。密度が
０．９０ｇ／ｃｍ³ より低い場合は、ＰＥＴ樹脂との分
散性が悪く均一な樹脂組成物被膜が得られない。また密
度が０．９２ｇ／ｃｍ³ を超える場合は、ＬＤＰＥ樹脂
の特徴である柔軟性が低下し耐衝撃性の改善効果が少な
くなる。

【００１９】本発明で用いられるＬＤＰＥ樹脂は、１９
０℃におけるメルトフローレイトが３〜２０ｇ／１０ｍ
ｉｎのものである。メルトフローレイトが３ｇ／１０ｍ
ｉｎよりも低い場合は、ＰＥＴ樹脂との分散性が悪く均
一な樹脂組成物被膜が得られない。またメルトフローレ
イトが２０ｇ／１０ｍｉｎを超える場合は、樹脂組成物
被膜を形成する際にＬＤＰＥ樹脂の溶融粘度の低下が著
しく均一な被膜が得られない。

【００２０】本発明で述べるＬＤＰＥ樹脂のメルトフロ
ーレイトとは、ＬＤＰＥ樹脂を内径９．５５ｍｍ、長さ
１６２ｍｍのシリンダーに充填し、シリンダー内の樹脂
を１９０℃で溶融したものに、重さ２１６０ｇ、直径
９．４ｍｍのプランジャーを載せて均等に荷重をかけた
ときに、シリンダーの中央に設けた径２．１ｍｍのオリ
フィスより押し出される溶融重合体の重量速度（ｇ／１
０ｍｉｎ）を測定した値を表す。

【００２１】金属板上に被覆される樹脂組成物は、ＰＥ
Ｔ樹脂を７０〜９０重量％、ＬＤＰＥ樹脂を１０〜３０
重量％含有している。ＰＥＴ樹脂と、ＬＤＰＥ樹脂とを
上記のような量で含有する樹脂組成物からなる被膜は、
耐衝撃性に優れるとともに金属板への密着性に優れ、押
し出し成形および絞りしごき加工に追従しうる優れた成
形性を示し、絞りしごき加工後にピンホールのない均一
な被膜を形成する。

【００２２】本発明の樹脂被覆金属板は、上記のように
特定の成分を特定量で含有する樹脂組成物で形成される
ことによって優れた諸特性を発現することができる。

【００２３】なお樹脂組成物を調製する際に、ＰＥＴ樹
脂と混合されるＬＤＰＥ樹脂の量は樹脂組成物全体を１
００重量％とすると１０〜３０重量％である。ＬＤＰＥ
樹脂の量が１０重量％よりも少ない場合は、十分な耐衝
撃性が得られずピンホールが発生したりすることがあ
る。また、３０重量％を超える量で用いると、ＰＥＴ樹
脂とＬＤＰＥ樹脂とは均一に混合されにくくなる。この
ためＬＤＰＥ樹脂を３０重量％を超える量で含む樹脂組
成物は、ブツ、ゲル、フィッシュアイを発生するなどし
て金属板上に樹脂層を一定の膜厚で形成しにくく、また
絞りしごき加工時にピンホールを生じることがある。さ
らに得られる絞りしごき缶はフレーバー性が低下するな
どの問題もある。

【００２４】本発明に係る樹脂被覆金属板は、上記のよ
うな樹脂組成物を金属板片面または両面上に公知の複合
材積層方法により被覆して製造することができ、被覆方
法は特に限定されていない。具体的には、たとえば下記
のように行われる。

【００２５】（１）ＰＥＴ樹脂とＬＤＰＥ樹脂とを、タ
ンブラーブレンダー、ヘンシェルミキサー、Ｖ形ブレン
ダーなどにより混合した後、さらに押出機、ニーダバン
バリーミキサーなどで溶融混合し、ついで先端にＴダイ
を有する押出機あるいはギヤーポンプで定量的に押し出
すことにより金属板上に被覆することができる。

【００２６】（２）ＰＥＴ樹脂とＬＤＰＥ樹脂とを、タ
ンブラーブレンダー、ヘンシェルミキサー、Ｖ形ブレン
ダーなどにより混合した後、さらに押出機、ニーダバン
バリーミキサーなどで溶融混合し、ついで先端にＴダイ
を有する押出機あるいはギヤーポンプで定量的に押し出
すことにより金属板上に被覆することもできる。

【００２７】（３）ＰＥＴ樹脂とＬＤＰＥ樹脂とからな
る樹脂組成物を一旦フィルムにした後、このフィルムと
金属板と張り合わせてもよい。

【００２８】上記のような樹脂組成物を金属板に被覆す
るに際しては、押出機から溶融状態で押し出されて金属
板上に被覆された樹脂組成物は、急冷して樹脂組成物の
結晶化を防止することが好ましい。また、必要に応じて
耐候安定剤、滑剤、熱安定剤、耐衝撃改良剤などの添加
剤を樹脂組成中に含有させてもよく、またこれらの添加
剤は予め樹脂組成物と添加剤とからマスターバッチを形
成してから添加してもよい。

【００２９】本発明では、金属板上に設けられた樹脂組
成物被膜は、実質的に未配向であり、かつ非晶状態であ
ることが好ましい。このように被覆された樹脂組成物層
の厚さは、通常５〜５００μｍ、好ましくは１０〜１０
０μｍ、特に好ましくは２０〜６０μｍであることが望
ましい。

【００３０】本発明の樹脂被覆金属板は、上記のように
金属板と、この片面または両面上に設けられた樹脂組成
物被膜とからなり、優れた耐衝撃性を有するとともに絞
りしごき加工などの成形性に優れ、成形時に被膜中にピ
ンホールを生じることなく均一加工される。またこの樹
脂組成物は、金属板との密着性が良く、成形時の加工追
従性に優れるため、外観の良好な缶が得られる。

【００３１】本発明の絞りしごき缶は、上記のような樹
脂被覆金属板を、絞りしごき加工することにより形成さ
れる。この際、金属板の片面のみに樹脂被膜が設けられ
た樹脂被覆金属板が用いられる場合には、樹脂被膜面が
缶内面側になるように絞りしごき加工される。

【００３２】なお上記の樹脂被覆金属板から絞りのしご
き缶を製造する際に、樹脂被膜が両面に設けられた樹脂
被覆金属板を用いると、缶内面だけでなく缶外面も樹脂
組成物で被覆された絞りしごき缶が得られるので、製缶
後に行われる缶外面の塗装工程を省略することができ、
溶媒が飛散するなどの塗装時の問題点もないとともに、
製缶設備を大幅に縮小することもできる。

【００３３】絞りしごき缶（ＤＩ缶）を製造する方法
は、公知の各種の方法が採用できる。最も一般的な方法
としては、樹脂被覆鋼板をしごきポンチを用いて一段階
もしくは数段階しごき加工することにより製造すること
ができる。

【００３４】たとえば、絞りしごき加工は、下記のよう
な条件下で行うことができる。 ブランク径・・・１００〜２００ｍｍ 絞り条件・・・・１段絞り比 １．１〜２．４ ２段絞り比 １．１〜１．６ 絞りしごき径・・３段アイアニング ２０〜１００ｍｍφ 総しごき率・・・２０〜８０％

【００３５】

【発明の効果】本発明の樹脂被覆金属板は、樹脂と金属
板との密着性が良く、絞りしごき成形性に優れ、成形加
工時の樹脂の追従性にも優れており、樹脂製膜中にフィ
ッシュアイが少なく外観の良好な缶を形成しうる。

【００３６】また本発明の絞りしごき缶は、打缶、缶詰
工程および運搬時の衝撃に耐え得る優れた耐衝撃性を有
しており、製缶後、乾燥、印刷、焼き付け等の工程にお
いて加熱されても、優れた耐衝撃性を保持している。

【００３７】更に本発明の絞りしごき缶は、ピンホール
がなく、内容物の長期保存性に優れるとともに内容物の
味に影響を及ぼさないフレーバー性にも優れている。

【００３８】実施例１〜４、比較例１〜５ 以下実施例により、本発明を具体的に説明するが、本発
明はこれら実施例により限定されるものではない。

【００３９】両面に片面当り２．８ｇ／ｍ² のＳｎめっ
きが施された鋼板（板厚み０．２４５ｍｍ、硬度Ｔ−４
相当）の片面のＳｎめっき層上に、ＰＥＴ樹脂とＬＤＰ
Ｅ樹脂とを、表１に示す量で二軸混練押出機にて溶融混
合した樹脂組成物を、押出Ｔダイを用いて３０μｍの厚
みで被覆した（前記（１）の方法）。被覆時の鋼板は、
加熱したものを用い、またＴダイで樹脂が被覆された鋼
板は、１０秒以内に１００℃以下まで急冷した。このよ
うにして得られた常温の樹脂被覆鋼板を、缶内面が樹脂
被覆面となるように下記のような成形条件で、絞りしご
き加工を行って絞りしごき缶（ＤＩ缶）を製造した。得
られたＤＩ缶について下記のような評価を行った。結果
を表２に示す。

【００４０】＜缶内面の硫酸銅試験＞缶の中に硫酸２０
ｇ／ｌ、硫酸銅３０ｇ／ｌを含む銅の化学めっき液を入
れて１０分間放置し、液を除去水洗した後、析出した銅
を観察した。缶内面の樹脂層に欠陥（ピンホール）があ
れば、欠陥部から鉄が溶出して銅が置換めっきされる。

【００４１】＜樹脂組成物被膜の耐衝撃性の評価＞ （ｉ）衝撃後電流試験 製缶後に、乾燥、印刷、焼き付け工程などにより缶が加
熱される状態を想定して、以下の様に樹脂被膜鋼板を加
熱した後、衝撃後電流試験を行った。

【００４２】樹脂被膜鋼板を２１０℃、１０分のオーブ
ンで加熱した後、常温まで冷却し、樹脂組成物を被膜し
ていない鋼板側に３０ｃｍの高さから０．５ｋｇの鉄球
を落とした。凸状に膨らんだ側が上面となるように鋼板
を底面にして、鋼板の端に柔らかいゴム状の樹脂で壁を
形成した後、凸状に膨らんだ側に１．０％食塩水を入
れ、鋼板を陽極とし、膨らみの近くに設置した白金を陰
極として＋６Ｖの電圧をかけたときに流れる電流値（ｍ
Ａ）を測定した。

【００４３】（ii）密着性試験 缶内面被覆樹脂のＳｎめっき鋼板への密着性は次のよう
に評価した。常温の樹脂被覆鋼板を、クエン酸１．５重
量％、食塩１．５重量％水溶液（ＵＣＣ液）に２４時間
浸した後、フィルムのはがれた長さを測定し、その長さ
（ｍｍ）で評価した。０．０ｍｍを◎とし、０．０〜
０．５を○とし、０．５〜２．０を△とし、２．０〜を
×とした。

【００４４】＜ブリスター試験＞絞りしごき加工後、缶
の内面を洗浄し、オーブンにて２１０℃で１０分空焼き
後の缶の底部に形成された膨れ（ブリスター）を観察
し、評価した。

【００４５】 ○：ブリスターなし △：ごく小さなブリスターがほぼ缶全面にある。 ×：缶全面に小さなものから大きなブリスターまであ
る。

【００４６】＜フレーバー試験＞缶の内面を洗浄し、オ
ーブンにて２１０℃で２分間乾燥した。さらに缶外面に
塗装、焼き付けを行った。こうして得られた缶に蒸留水
を充填し、２０℃、１０日間放置した。この蒸留水を１
０名のモニターに試飲してもらい、処理をほどこさなか
った蒸留水との違いを１名も判別できなかった場合を
（○）、１名でも判別できた場合を（×）とした。

【００４７】

【表１】

【００４８】

【表２】

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁶ 識別記号 庁内整理番号 ＦＩ 技術表示箇所 Ｂ２１Ｄ 51/26 Ｂ２１Ｄ 51/26 Ｘ Ｂ６５Ｄ 25/14 Ｂ６５Ｄ 25/14 Ａ Ｃ０８Ｌ 67/02 ＬＰＡ Ｃ０８Ｌ 67/02 ＬＰＡ

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板と、該金属板片面または両面上に
   設けられた樹脂組成物被膜とからなり、該樹脂組成物被
   膜がポリエチレンテレフタレート樹脂７０〜９０重量％
   と、メタロセン触媒を使用して重合された低密度ポリエ
   チレン樹脂１０〜３０重量％とからなることを特徴とす
   る絞りしごき缶用樹脂被覆金属板。
2. 【請求項２】 請求項１に記載の絞りしごき缶用樹脂被
   覆金属板を、絞りしごき成形してなる絞りしごき缶。