JPH11348218A - 着色ポリエステルフィルム、着色ポリエステルフィルムを被覆してなる被覆金属板、および着色ポリエステルフィルム被覆金属板を用いた缶 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 厳しい加工が要求される缶に使用された場合
も下地の金属板に対して優れた隠蔽性を有し、かつ金属
板へのラミネートが容易な着色ポリエステルフィルム、
および缶に成形する際に樹脂フィルムが削れたり疵付い
たり、また剥離したりすることのない製缶性に優れた着
色ポリエステルフィルム被覆金属板、さらに缶に成形加
工した後の表面欠陥が少ない着色ポリエステルフィルム
被覆金属板を用いた缶を提供する。 【解決手段】 ３層フイルムの芯層に１０〜６０重量％
の着色顔料を添加し、表層１および裏層３に着色顔料を
添加し、かつ各層のフィルムが０．５〜１．３の固有粘
度を有するか、または３層フィルムが全体として０．５
〜１．３の固有粘度を有する着色ポリエステルフィルム
とし、この着色ポリエステルフィルム６を金属板５に被
覆する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【本発明の属する技術分野】本発明は、着色ポリエステ
ルフィルム、着色ポリエステルフィルムを被覆してなる
被覆金属板、および着色ポリエステルフィルム被覆金属
板を用いた缶に関する。より詳細には、隠蔽性に優れ、
かつ金属板へのラミネートが容易な着色ポリエステルフ
ィルム、および下地金属の優れた隠蔽性を有し、かつ製
缶性に優れた着色ポリエステルフィルム被覆金属板、さ
らに缶に成形加工した後の表面欠陥が少ない着色ポリエ
ステルフィルム被覆金属板を用いた缶に関する。

【０００２】

【従来の技術】近年、ポリエステルフィルムのような熱
可塑性樹脂からなるフィルムを金属板の両面にラミネー
トした材料が、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および飲料缶用途に多量に使
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
薄肉化にともなって樹脂フィルムも薄フィルム化する。
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、樹脂の厚さは元の厚さより大幅に薄くなり、添加し
た顔料の厚さ方向の絶対量が減少するため、下地の十分
な隠蔽性が得られないという問題が発生する。またこの
ような厳しい薄肉化加工による樹脂厚さの低減を見越し
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
削れたり疵付きやすくなり、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、なおかつ被覆した樹脂フィルムの強度を高く保つこ
とを同時に満足させることは極めて困難である。

【０００３】また、金属板を被覆するために用いる樹脂
フィルムを例えばニ軸延伸法を用いて製造する場合、顔
料を多く含んだフィルムは延伸工程中にフィルムが千切
れてしまうことが多く、厳しい加工を施して成形する飲
料缶に要求される十分な隠蔽性を有するニ軸延伸フィル
ムを製造することが極めて困難になっている。一方、加
熱溶融した樹脂を押出し、延伸することなくそのままフ
ィルムとしたる未延伸フィルムの場合は、多量の顔料を
含有させたフィルムを製造することは可能であるが、得
られたフィルムは非常に脆く、金属板にラミネートする
ことは極めて困難となる。仮に金属板にラミネートした
としても、樹脂フィルムは非常に脆いために、缶に成形
する際に樹脂フィルムが削れたり、樹脂フィルムに疵が
付くなど、成形欠陥が多発するという問題は解消されな
い。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な厳しい加工が要求される缶に使用された場合も下地の
金属板に対して優れた隠蔽性を有し、かつ金属板へのラ
ミネートが容易な着色ポリエステルフィルム、および缶
に成形する際に樹脂フィルムが削れたり疵付いたり、ま
た剥離したりすることのない製缶性に優れた着色ポリエ
ステルフィルム被覆金属板、さらに缶に成形加工した後
の表面欠陥が少ない着色ポリエステルフィルム被覆金属
板を用いた缶を提供することを課題とする。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明の着色ポリエステ
ルフィルムは、表層、芯層、および裏層の３層からなる
ポリエステルフィルムにおいて、前記表層および裏層が
着色顔料を含有しないか、１〜３０重量％含有し、前記
芯層が着色顔料を１０〜６０重量％含有することを特徴
とする。このポリエステルフィルムは、表層、芯層、お
よび裏層の各層を構成するポリエステル樹脂の固有粘度
（η）が０．５〜１．３であることが望ましい。また、
このフィルムは、表層、芯層、および裏層の３層からな
るポリエステル樹脂の全体としての固有粘度（η）が
０．５〜１．３であることが望ましい。ポリエステルフ
ィルムは、エチレンテレフタレート、エチレンイソフタ
レート、ブチレンテレフタレート、およびビスフェノー
ルＡのエチレンオキサイド付加物とテレフタル酸のエス
テル化物より選択された少なくとも一種類以上の単位を
主体とする樹脂からなることが望ましい。前記表層、芯
層、および裏層の３層からなるポリエステルフィルム
は、未延伸フィルムであることが望ましく、着色顔料が
二酸化チタンであることが望ましい。

【０００６】本発明の着色ポリエステルフィルム被覆金
属板は、前記の着色ポリエステルフィルムを少なくとも
片面に積層してなることを特徴とする。金属板は、ぶり
き、ティンフリースチール、またはアルミニウム合金板
などが用いられる。本発明の缶は、前記の着色ポリエス
テルフィルム被覆金属板を用いることを特徴とする。

【０００７】

【発明の実施の形態】本発明は、表層および裏層を透明
樹脂層または着色顔料を若干含有させた着色樹脂層と
し、表層と裏層の間に着色顔料を多量に含有させた着色
樹脂層を芯層として設けた３層からなる未延伸の着色ポ
リエステルフィルムであり金属板へ容易にラミネートす
ることが可能である。またこの未延伸の着色ポリエステ
ルフィルムを被覆してなる金属板は、下地となる金属板
の隠蔽性にすぐれ、かつ厳しい加工を施して缶に成形す
る際に樹脂フィルムが削れたり疵付いたり、また剥離し
たりすることがなく、優れた製缶性を有している。さら
にこの未延伸の着色ポリエステルフィルムを被覆してな
る金属板を用いて成形した缶は、成形加工後の表面欠陥
が少ない。

【０００８】以下、本発明を詳細に説明する。図１に本
発明の３層からなる未延伸着色ポリエステルフィルムの
断面構造を示す。本発明の３層からなる未延伸着色ポリ
エステルフィルムは、着色顔料を含有しないか、１〜３
０重量％含有するポリエステル樹脂から成る表層１と、
着色顔料を１０〜６０重量％含有するポリエステル樹脂
からなる芯層２と、および着色顔料を含有しないか、１
〜３０重量％含有するポリエステル樹脂からなる裏層３
とからなる。これらの未延伸フィルムにおいてはフイル
ムの総厚さが５〜５０μｍであることが好ましい。

【０００９】本発明の３層からなる未延伸着色ポリエス
テルフフィムを構成するポリエステル樹脂としては、エ
チレンテレフタレート、エチレンイソフタレート、ブチ
レンテレフタレート、ブチレンイソフタレート、および
ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物とテレフ
タレール酸のエステル化物などのエステル単位を有して
いるものの中から選択される少なくとも一種類のエステ
ル単位を主体とするポリエステルであることが好まし
い。このとき各単位は共重合されていてもよく、あるい
は２種類以上の各単位のホモポリマーまたは共重合ポリ
マーをブレンドしたポリエステルを使用してもよい。上
記以外のもので、エステル単位の酸性分としてナフタレ
ンジカルボン酸、アジピン酸、セバシン酸、またはトリ
メリット酸などを用いたものなど、またアルコール成分
としてプロピレングリコール、ネオペンチルグリコー
ル、シクロヘキサンジメタノール、またはジエチレング
リコールなどを用いたものを使用してもよい。さらに表
層１、芯層２、および裏層３のポリエステルとして、そ
れぞれ異なる成分を有するポリエステルを使用してもよ
い。また、ラミネート作業性などの観点から、これらの
ポリエステル樹脂の融点は２００〜２６０℃の範囲にあ
ることが好ましい。

【００１０】さらに、本発明の表層、芯層、および裏層
の３層を構成する上記のポリエステルフィルムは、０．
５〜１．３の固有粘度を有していることが好ましい。本
発明の３層からなるポリエステルフィルムは、着色顔料
を添加した着色フィルムとして使用されるが、フィルム
を構成するポリエステル樹脂の固有粘度は着色顔料の添
加工程および製膜工程で著しく低下する。ポリエステル
樹脂に着色顔料を分散させるためには押出し機を用いて
樹脂ペレットを加熱溶融し、これに着色顔料を添加して
混練するが、水分を多量に含有していたり、または表面
に多量の水分が吸着した着色顔料を用いた場合は、これ
らの水分によりポリエステル樹脂が加水分解して樹脂の
分子量の目安となる固有粘度が低下し、得られたフィル
ムは脆化し強度が低く、ラミネート作業などにおいて千
切れやすく、極端な場合には脆さのために砕けてしまう
ことがある。

【００１１】図４に０．８の固有粘度を有するポリエチ
レンテレフタレートに着色顔料の一種である二酸化チタ
ンを添加して溶融混練を行った場合、およびさらにその
二酸化チタンを添加混練したポリエチレンテレフタレー
トを押出し機を用いてフィルムに製膜した場合の固有粘
度の変化を示す。ポリエチレンテレフタレート中に含有
される二酸化チタン濃度が高いほど固有粘度の低下が激
しく、さらに製膜工程を経ることにより固有粘度はさら
に低下する。このように、隠蔽性を増加させるために着
色顔料を樹脂中に多量に含有させると、着色顔料の添加
による効果に加えて、樹脂の固有粘度の低下によりフィ
ルム強度が著しく低下する。このように強度が低下した
フィルムは千切れやすく、ラミネート作業が著しく困難
となる。また仮にこのような低強度のフィルムを金属板
にラミネートして缶に成形加工しても、フィルムが削れ
たり、疵付ついたり、さらにはフィルムに割れが生じて
剥離したりするため、缶用途に適用することができな
い。

【００１２】本発明においてはフィルム強度を缶用途に
適用可能な程度に維持するために、着色顔料を含有させ
たポリエステル樹脂の固有粘度を高くすることにより、
ラミネート作業時のフィルム切れを防止するとともに、
この樹脂を被覆した金属板の加工性を向上させ、金属板
に被覆したフィルムの製缶加工時のフィルムの削れや疵
付き、あるいはフィルム割れによる剥離を防止してい
る。このため、上記のようにポリエステル樹脂の固有粘
度は表層、芯層、および裏層のいずれも０．５〜１．３
以上であることが好ましい。固有粘度が０．５未満のポ
リエステルフィルムを用いた場合は、上記のように着色
剤を添加してフィルムに製膜すると著しく脆化し、フィ
ルム強度が極端に低下するので、本発明の目的とする缶
用途に適さない。

【００１３】フィルムの固有粘度を上げる方法として
は、着色顔料を混練するポリエステル樹脂の固有粘度を
高くする、ポリエステル樹脂中への着色顔料の混練分散
を可能な限り低温で実施する、または着色顔料を混練す
る前にポリエステル樹脂を十分に乾燥させておく、など
の方法を適用することが有効であり、これらの方法を用
いることにより、着色顔料を含有させたポリエステルフ
ィルムの固有粘度を高めることが可能である。しかし、
１．３を超える固有粘度を有する着色ポリエステルフィ
ルムを製造するためには、さらに高い固有粘度を有する
ポリエステル樹脂を使用し、より低温で着色顔料を混練
し、押出し可能とするために装置のトルク上限をさらに
上昇させ、使用する樹脂ペレットと顔料を十分に乾燥さ
せるためにさらに大がかりな乾燥設備が必要となるため
に、コストが高くなるので好ましくない。

【００１４】また本発明では表層、芯層、および裏層の
３層のいずれのポリエステルフィルムの固有粘度を０．
５〜１．３とすることを特徴とするが、３層フィルムを
製造する上で、各層の固有粘度をそれぞれ管理すること
が困難である場合は、３層フィルムを１層のフィルムと
みなし、３層全体の平均固有粘度を０．５〜１．３とな
るように管理しても、本発明の目的とする特性が得られ
るので差し支えない。

【００１５】前述したように、着色ポリエステルフィル
ムの強度は、着色顔料の添加量とフィルムの固有粘度に
左右され、着色顔料の量が少ないほど、およびフィルム
を構成する樹脂の固有粘度が高いほど脆さが改善され、
高強度となる。さらに、本発明においてはフィルムの強
度を増すために、図１に示すように着色ポリエステルフ
ィルムを３層構造としている。ラミネート作業などにお
いて、着色ポリエステルフィルムは特に表層部分を起点
として千切れやすい。このため、３層の着色ポリエステ
ルフィルムの表層の強度を高めて千切れ難くすることに
より、芯層が脆弱であっても全体としてのフィルムの強
度を保つことが可能となり、千切れ難いフィルムとする
ことが可能である。したがって、芯層を構成するフィル
ムに着色顔料を多く含有させそのために樹脂の固有粘度
が下がったとしても、表層および裏層として高強度の切
れ難いフィルム、すなわち着色顔料の含有量を少なくし
た固有粘度の高いフィルムを用いて３層構造の着色ポリ
エステルフィルムとすることにより、ラミネート作業な
どにおいて千切れ難いフィルムとすることが可能とな
る。

【００１６】以上の点に鑑みて、本発明においては芯層
を構成するフィルムの着色顔料含有量を１０〜６０重量
％とし、かつフィルムの固有粘度を０．５以上にするこ
とにより、若干脆弱ではあるが隠蔽性に優れた層とす
る。また、表層および裏層を構成するフィルムの着色顔
料含有量を含有させないか、１〜３０重量％含有させ
て、かつフィルムの固有粘度を０．５以上として強靱な
層とすることにより、３層フィルム全体の強度を高める
ことが可能となる。このように、本発明の３層構造を有
する着色ポリエステルフィルムにおいては、芯層よりも
表層および裏層の方が強靱となるように、各層を構成す
るフィルム中の着色顔料の含有量は芯層よりも表層およ
び裏層において少なくするか、または各層を構成するフ
ィルムの固有粘度は芯層よりも表層および裏層において
高めておくことが好ましい。

【００１７】３層構造を有する着色ポリエステルフィル
ムの全体の隠蔽性に関しては、優れた隠蔽性を保持する
ためには芯層のフィルムの着色顔料含有量を１０重量％
以上とする必要があり、これを芯層の着色顔料含有量の
下限とする。一方着色顔料含有量の上限を６０重量％と
しているのは、これ以上着色顔料を含有させるとフイル
ムの脆さを改善するのが困難となるためである。表層お
よび裏層のフィルムの着色顔料含有量の上限を３０重量
％としているのは、先ほど述べた理由により３層フイル
ム全体としての強度を高く保持するためであり、着色顔
料含有量は０〜１０重量％の範囲とすることがより好ま
しい。

【００１８】本発明の３層の着色ポリエステルフィルム
の総厚みは５〜５０μｍの範囲であることが好ましく、
総厚みを５μｍ未満に薄くすると金属板の表面粗度の影
響を受けるようになり、缶に成形加工する際に金属面が
露出しやすくなる。一方、総厚みが５０μｍを超えて厚
くすると経済的に好ましくなくなる。このため総厚みは
１０〜３０μｍの範囲にあることがより好ましい。また
表層、芯層、および裏層のそれぞれのフィルムの厚み
は、隠蔽性を向上させるために芯層のフィルム厚みを４
〜４０μｍの範囲とし、表層および裏層のフィルム厚み
を０．５〜１０μｍの範囲とすることが好ましい。

【００１９】さらに、本発明においてはフィルムの巻形
状を向上させるために表層および裏層を構成するフィル
ム中にシリカなどの滑材を含有させても差し支えない。

【００２０】本発明の着色ポリエステルフィルムに使用
する着色顔料に関しては、さまざまなものが使用可能で
ある。白色顔料としてはルチル型またはアナターゼ型の
二酸化チタン、亜鉛華、グロスホワイト、パーライト、
沈降性硫酸パーライト、炭酸カルシウム、石膏、沈降性
シリカ、エアロジル、タルク、焼成あるいは未焼性クレ
イ、炭酸バリウム、アルミナホワイト、合成あるいは天
然のマイカ、合成ケイ酸カルシウム、炭酸マグネシウム
などが使用可能であが、ルチル型またはアナターゼ型の
二酸化チタンを用いることが特に好ましい。また、黒色
顔料としてカーボンブラック、マグネタイトなど、赤色
顔料としてベンガラ、鉛丹など、青色顔料として群青、
コバルト青など、さらに黄色顔料として黄鉛、亜鉛黄な
ど、いずれも本発明の着色ポリエステルフィルムの着色
顔料として適用可能である。

【００２１】これらの顔料の粒径は、一般に０．０５〜
２μｍの範囲にあることが好ましく、粒径が０．０５μ
ｍ未満の小径となると、体積当たりの表面積が大きくな
り水分の吸着が多くなり、樹脂の固有粘度の低下を増大
させたり、また着色顔料粒子同士の凝集が生じやすくな
る。また逆に粒径が２μｍを超えた大径となると、ラミ
ネート作業などにおいてフィルムが千切れやすくなり、
またフィルム被覆金属板を缶に成形加工する際にフィル
ムの削れなども発生しやすくなる。このため顔料の粒径
は０．１〜０．５μｍの範囲であることがより好まし
い。

【００２２】次に、本発明の着色ポリエステルフィルム
を被覆してなる被覆金属板について説明する。図２およ
び３に本発明の表層１、芯層２、および裏層３の３層か
らなる未延伸着色ポリエステルフィルム６を金属板５の
片面に積層し、他の片面に未延伸無着色のクリアポリエ
ステルフイルム７をラミネートした例を示す。いずれの
場合も３層からなる未延伸着色ポリエステルフィルムの
裏層３が金属板５と接するようにラミネートするが、図
３に示すように、裏層３と金属板５の間に接着剤４を介
在させてラミネートしてもよい。このラミネート方法
は、樹脂フィルムを加熱した金属板に接触させて接着す
る加熱接着法を用いて樹脂フィルムを金属板にラミネー
トする場合に、金属板としてめっき層が溶融するために
金属板の温度をそれほど上げることができないぶきり板
などを使用した場合のラミネート方法として適用され
る。本発明においては接着剤の成分は特に規定するもの
ではないが、エポキシ／フェノール系接着剤、エポキシ
／ユリア系接着剤、ウレタン系接着剤などの接着剤が好
適に使用できる。また、本発明の着色ポリエステルフィ
ルム被覆金属板は、上記のように金属板の片面に本発明
の３層の着色ポリエステルフィルム６を被覆し、他の片
面に樹脂フィルム７を設けなくてもよいし、あるいは他
の片面に本発明以外の樹脂フィルム、例えばニ軸配向ポ
リエステルフィルム、本発明以外の未延伸ポリエステル
フィルム、ポリアミドフィルム、ポリオレフィンフィル
ムなどの樹脂フィルムを同時に、もしくは片面ずつラミ
ネートしてもよいし、各種の樹脂塗料を塗装してもよ
い。

【００２３】また、本発明の着色ポリエステルフィルム
被覆金属板は、本発明の未延伸の着色ポリエステルフィ
ルムを金属板にラミネートすることを特徴とするが、ラ
ミネート方法としては前述した加熱接着法を用いてラミ
ネートすることにこだわるものではなく、フィルムの形
態を取らずに、押出し装置から溶融した樹脂を直接金属
板に押し出して被覆する方法を用いても差し支えない。

【００２４】本発明の着色ポリエステルフィルム被覆金
属板の下地となる金属板としては、通常の缶用素材とし
て広範に使用されているぶりきや電解クロム酸処理鋼板
（ティンフリースチール）などの各種表面処理鋼板、お
よびアルミニウム合金板を使用することができる。表面
処理鋼板としては１０〜２００ｍｇ／ｍ² の皮膜量の金
属クロムからなる下層と、クロム換算で１〜３０ｍｇ／
ｍ² の皮膜量のクロム水和酸化物からなる上層とからな
る２層皮膜を、鋼板上に形成させたティンフリースチー
ルが好ましく、本発明の着色ポリエステルフィルムとの
十分な密着性を有し、さらに耐食性も兼ね備えている。
ぶりきとしては鋼板表面に錫を０．１〜１１．２ｇ／ｍ
² のめっき量でめっきし、その上層にクロム換算で１〜
３０ｍｇ／ｍ² の金属クロムとクロム水和酸化物とから
なる２層皮膜を形成させたもの、またはクロム水和酸化
物のみからなる単層皮膜を形成させたものが好ましい。
いずれの場合も基板となる鋼板は缶用途に一般的に使用
されている低炭素冷延鋼板であることが好ましい。鋼板
の厚みは０．１〜０．３２ｍｍであることが好ましい。
アルミニウム合金板に関してはＪＩＳの３０００系もし
くは５０００系のものが好ましく、表面に電解クロム酸
処理により０〜２００ｍｇ／ｍ² の金属クロムの下層
と、クロム換算で１〜３０ｍｇ／ｍ² のクロム水和酸化
物の上層とからなる２層皮膜を形成させたものか、また
はリン酸クロメート処理によりクロム換算で１〜３０ｍ
ｇ／ｍ² のクロム成分と、リン換算で０〜３０ｍｇ／ｍ
² のリン成分が付着しているものが好ましい。アルミニ
ウム合金板の板厚は０．１５〜０．４ｍｍであることが
好ましい。

【００２５】本発明の着色ポリエステルフィルム被覆金
属板を用いた缶は、着色ポリエステルフィルムを被覆し
た側が、缶に成形加工される際に缶外面側となるように
加工される。この加工法には、１段または複数段の絞り
加工、または絞りおよび再絞り加工後さらなる再絞りと
しごき加工を同時に行う複合加工などが採用される。例
えば、缶胴と缶底を一体で成形する２ピース缶に成形加
工する場合には、缶胴の壁部にフィルムの削れや疵付き
を生じたり、フィルムが剥離することなく成形すること
が可能である。さらに、缶胴部が元板厚よりもかなり薄
くなるように伸展加工されてフィルム自体も薄くなって
も、下地の金属板を十分に隠蔽した２ピース缶を得るこ
とが出来る。

【００２６】

【実施例】以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明
する。 （実施例１）エチレンテレフタレート９０％とエチレン
イソフタレート１０％からなる固有粘度１．０のポリエ
ステル樹脂と、真空乾燥したルチル型二酸化チタン（粒
径０．１２μｍ）からなる白色顔料を、ニ軸押出機を用
いて樹脂中における含有量が１０重量％、２０重量％、
３０重量％、４０重量％および６０重量％となるように
２５０℃の温度でそれぞれ加熱溶融混練し、次いで樹脂
を押出し、大きさ３ｍｍのペレットを作成した。さらに
これらの二酸化チタンを含有した樹脂ペレットと、上記
と同一組成の二酸化チタンを含有していないポリエステ
ル樹脂ペレットを、３台のニ軸押出機と幅１．５ｍの３
層フィルムを共押出しできるダイを兼ね備えた装置を用
い、それぞれの押出機にて表層、芯層および裏層となる
二酸化チタン含有量の異なる樹脂を加熱溶融した後、共
押出ダイより押出して３層フィルムを作成した。３層フ
ィルムの総厚みが１７μｍとなるように各押出機の吐出
量と引き取り速度を調整するとともに、表層が２μｍ、
芯層が１３μｍ、裏層が２μｍの３層構造となるように
各押出機の押出し量を調整し、４種類（試料番号１〜
４）の３層フィルムを作成した。押出機およびダイの温
度は２５０℃とした。

【００２７】（実施例２）エチレンテレフタレート９０
％とビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物とテ
レフタル酸のエステル化物１０％からなる固有粘度１．
２の共重合ポリエステル樹脂８０％と固有粘度１．４の
ポリブチレンテレフタレートホモポリマー２０％からな
るブレンド樹脂と、真空乾燥した実施例１と同様のルチ
ル型二酸化チタンからなる白色顔料を、ニ軸押出機を用
いて樹脂中における含有量が２０重量％、３０重量％、
４０重量％および６０重量％となるように２４０℃の温
度でそれぞれ加熱溶融混練し、次いで樹脂を押出し、大
きさ３ｍｍのペレットを作成した。実施例６、８および
９においては上記の二酸化チタンを含有した樹脂ペレッ
トを表層、芯層、および裏層となるように、実施例５お
よび７においては上記の二酸化チタンを含有した樹脂ペ
レットを芯層に用い、表層と裏層には二酸化チタンを混
練していない実施例１で使用したエチレンテレフタレー
ト９０％とエチレンイソフタレート１０％からなる固有
粘度１．０のポリエステル樹脂を使用した。これらの樹
脂ペレットを実施例１に用いた押出機と３層フィルムを
共押出できるダイを備えた装置を用いて３層フィルムを
作成した。押出機の温度およびダイの温度は２５０℃と
した。このとき３層フィルムの総厚みが１７μｍとなる
ように各押出機の吐出量と引き取り速度を調整するとと
もに、表層が２μｍ、芯層が１３μｍ、裏層が２μｍの
３層構造となるように各押出機の押出量を調整し、５種
類（試料番号５〜９）の３層フィルムを作成した。押出
機およびダイの温度は２５０℃とした。

【００２８】（実施例３）実施例１と同様の方法で作成
したエチレンテレフタレート９０％とエチレンイソフタ
レート１０％からなる固有粘度１．０の樹脂に二酸化チ
タンを３０重量％含有させた樹脂を芯層に用い、表層お
よび裏層には実施例２と同様の方法で作成したエチレン
テレフタレート９０％とビスフェノールＡのエチレンオ
キサイド付加物とテレフタル酸のエステル化物１０％か
らなる固有粘度１．２の共重合樹脂８０％と固有粘度
１．４のポリブチレンテレフタレートホモポリマー２０
％からなるブレンド樹脂に二酸化チタン３０重量％添加
した樹脂を用い、実施例１に用いた押出機と３層フィル
ムを共押出できるダイを備えた装置を用いて３層フィル
ムを作成した。３層フィルムの総厚みが１７μｍとなる
ように各押出機の吐出量と引き取り速度を調整するとと
もに、表層が２μｍ、芯層が１３μｍ、裏層が２μｍの
３層構造となるように各押出機の押出量を調整し、試料
番号１０の３層フィルムを作成した。押出機およびダイ
の温度は２５０℃とした。

【００２９】続いて比較例を示す。 （比較例１）エチレンテレフタレート９０％とエチレン
イソフタレート１０％からなる固有粘度０．８のポリエ
ステル樹脂と、８０℃で１時間以上加熱して乾燥した実
施例１と同様のルチル型二酸化チタンからなる白色顔料
を、ニ軸押出機を用いて樹脂中における含有量が５重量
％、１０重量％、２０重量％、３０重量％、４０重量％
および６０重量％とになるように２７０℃の温度でそれ
ぞれ加熱溶融混練し、次いで樹脂を押出し、大きさ３ｍ
ｍのペレットを作成した。さらにこれらの二酸化チタン
を含有した樹脂ペレットと、上記と同一組成の二酸化チ
タンを含有していないポリエステル樹脂ペレットを、３
台のニ軸押出機と幅１．５ｍの３層フィルムを共押出し
できるダイを兼ね備えた装置を用い、それぞれの押出機
にて表層、芯層および裏層となる二酸化チタン含有量の
異なる樹脂を加熱溶融した後、共押出ダイスより押出し
て３層フィルムを作成した。３層フィルムの総厚みが１
７μｍとなるように各押出機の吐出量と引き取り速度を
調整するとともに、表層が２μｍ、芯層が１３μｍ、裏
層が２μｍの３層構造となるように各押出機の押出し量
を調整し、６種類（試料番号１１〜１６）の３層フィル
ムを作成した。押出機およびダイの温度は２７０℃とし
た。以上のようにして作成した１６種類の未延伸フィル
ムの二酸化チタンの含有量および各層の固有粘度の測定
値を一覧にして表１に示す。

【００３０】

【表１】

【００３１】次に、本発明の着色ポリエステルフィルム
を被覆した被覆金属板の実施例および比較例を示す。 （実施例４）板厚０．１８ｍｍ、幅１ｍのティンフリー
スチール（金属クロム量：１２０ｍｇ／ｍ²、クロム水
和酸化物量：クロムとして１５ｍｇ／ｍ²）の両面に、
図５に示すラミネート装置を用い、熱融着により表２に
示す樹脂フィルムをラミネートした。一対のラミネート
ロール８に入る前のティンフリースチール（金属板５）
の温度は２６０℃とした。さらにティンフリースチール
の片面（図では左側）にラミネートする樹脂フィルム９
として、実施例に示した試料番号１〜１０の未延伸着色
フィルムを、またティンフリースチールの他の片面（図
では右側）にラミネートする樹脂フィルム９’として、
厚み２５μｍのエチレンテレフタレート９０％とエチレ
ンイソフタレート１０％からなる固有粘度１．０の樹脂
を二軸延伸してなるフィルムをそれぞれ１ｍにスリット
して使用した。ラミネート速度は１５０ｍ／ｍｉｎとす
るとともに、それぞれのフィルムには１００Ｎの張力を
負荷した。このようにして試料番号１７〜２６で示す着
色ポリエステルフィルム被覆ティンフリースチールを作
成した。

【００３２】（実施例５）板厚０．１８ｍｍ、幅１ｍの
ぶりき（錫量：０．２ｇ／ｍ²、 クロム水和酸化物量：
クロムとして ５ｍｇ／ｍ²）の両面に、図５に示すラミ
ネート装置を用い、熱融着により表２に示す樹脂フィル
ムをラミネートした。一対のラミネートロール８に入る
前のぶりき（金属板５）の温度は２００℃とした。さら
にぶりきの片面（図では左側）にラミネートする樹脂フ
ィルム９として実施例に示した試料番号７および９で作
成した未延伸着色フィルムを、またぶりきの他の片面
（図では右側）にラミネートする樹脂フィルム９’とし
て実施例４と同様の二軸延伸フィルムをそれぞれ１ｍに
スリットするとともに、両方のフィルムに厚み１．０μ
ｍのエポキシフェノール系接着剤を予めぶりき面と接す
る片側にそれぞれ塗布乾燥しておき、ぶりき面と接着剤
塗布面が接するようにラミネートした。ラミネート速度
は１５０ｍ／ｍｉｎとし、それぞれのフィルムには１０
０Ｎの張力を負荷した。このようにして試料番号２７〜
２８で示す着色ポリエステルフィルム被覆ぶりきを作成
した。

【００３３】（実施例６）板厚０．２６ｍｍ、幅１ｍの
両面をりん酸クロメート処理したアルミニウム合金板
（ＪＩＳ ５０５２ Ｈ３９）の両面に、図５に示すラミ
ネート装置を用い、熱融着により表２に示す樹脂フィル
ムをラミネートした。一対のラミネートロール８に入る
前のアルミニウム合金板（金属板５）の温度は２６０℃
とした。さらにアルミニウム合金板の片面（図では左
側）にラミネートする樹脂フィルム９として実施例に示
した試料番号７および９で作成した未延伸着色フィルム
を、またアルミニウム合金板の他の片面（図では右側）
にラミネートする樹脂フィルム９’として実施例４と同
様の二軸延伸フィルムをそれぞれ１ｍにスリットして使
用した。ラミネート速度は１５０ｍ／ｍｉｎとし、それ
ぞれのフィルムには１００Ｎの張力を負荷した。このよ
うにして試料番号２９〜３０で示す着色ポリエステルフ
ィルム被覆アルミニウム合金板を作成した。

【００３４】（比較例２）実施例４と同様のティンフリ
ースチールの両面に、図５に示すラミネート装置を用
い、熱融着により表２に示す樹脂フィルムをラミネート
した。一対のラミネートロール８に入る前のティンフリ
ースチール（金属板５）の温度は２６０℃とした。さら
にティンフリースチールの片面（図では左側）にラミネ
ートする樹脂フィルム９として比較例に示した試料番号
１１〜１５で作成した未延伸着色フィルムを、またティ
ンフリースチールの他の片面（図では右側）にラミネー
トする樹脂フィルム９’として、厚み２５μｍのエチレ
ンテレフタレート９０％とエチレンイソフタレート１０
％からなる固有粘度０．８の樹脂を二軸延伸してなるフ
ィルムをそれぞれ１ｍにスリットして使用した。ラミネ
ート速度は１５０ｍ／ｍｉｎとするとともに、それぞれ
のフィルムには１００Ｎの張力を負荷した。このように
して試料番号３１〜３５で示す着色ポリエステルフィル
ム被覆ティンフリースチールを作成した。

【００３５】（比較例３）実施例５と同様のぶりきの両
面に、図５に示すラミネート装置を用い、熱融着により
両面に表２に示す樹脂フィルムをラミネートした。一対
のラミネートロール８に入る前のぶりき（金属板５）の
温度を２００℃とした。さらにぶりきの片面（図では左
側）にラミネートする樹脂フィルム９として比較例に示
した試料番号１２および１４で作成した未延伸着色フィ
ルムを、またぶりきの他の片面（図では右側）にラミネ
ートする樹脂フィルム９’として比較例２と同様の二軸
延伸フィルムをそれぞれ１ｍにスリットするとともに、
両方のフィルムに厚み１．０μｍのエポキシフェノール
系接着剤を予めぶりき面と接する片側にそれぞれ塗布乾
燥しておき、ぶりき面と接着剤塗布面が接するようにラ
ミネートした。ラミネート速度は１５０ｍ／ｍｉｎと
し、それぞれのフィルムには１００Ｎの張力を負荷し
た。このようにして試料番号３６〜３７で示す着色ポリ
エステルフィルム被覆ぶりきを作成した。

【００３６】（比較例４）比較例３と同様の両面をりん
酸クロメート処理したアルミニウム板の両面に、図５に
示す装置を用い、熱融着により表２に示す樹脂フイルム
をラミネートした。一対のラミネートロール８に入る前
のアルミニウム合金板（金属板５）の温度は２６０℃と
した。さらにアルミニウム合金板の片面（図では左側）
にラミネートする樹脂フィルム９として比較例に示した
試料番号１２および１４で作成した未延伸着色フィルム
を、またアルミニウム合金板の他の片面（図では右側）
にラミネートする樹脂フィルム９’として比較例２と同
様の二軸延伸フィルムをそれぞれ１ｍにスリットして使
用した。ラミネート速度は１５０ｍ／ｍｉｎとし、それ
ぞれのフィルムには１００Ｎの張力を負荷した。このよ
うにして試料番号３８〜３９で示す着色ポリエステルフ
ィルム被覆アルミニウム合金板を作成した。

【００３７】上記のようにして作成した着色ポリエステ
ルフィルム、および着色ポリエステルフィルム被覆金属
板の特性を、以下に示す評価方法を用いて評価した。

【００３８】（３層フイルムの表層、芯層、および裏層
の厚み）上記のようにして作成した着色ポリエステルフ
ィルムをエポキシ系樹脂に埋め込み、５μｍの厚みにス
ライスし、断面を光学顕微鏡を用いて観察し、厚みを測
定した。 （二酸化チタン含有量）上記のようにして作成した着色
ポリエステルフィルムを切り出して重量を測定した後、
るつぼに入れて６００℃で１時間加熱焼成し、残留した
灰分の重量を測定し、焼成前後の重量比を以てフィルム
中に含有する二酸化チタン含有量（重量％）とした。 （固有粘度）フェノール／テトラクロロエタンの１：１
混合溶液に、樹脂の濃度が０．５ｇ／ｌとなるように樹
脂フイルムを１００℃で１時間加熱して溶解させた後、
３０℃の恒温浴槽中でウベローデ粘度計にて溶液の落下
時間を測定した。固有粘度はその測定時間を基に、下記
の式から求めた。 固有粘度［η］＝［｛１＋４×０．３３×（τ／τ₀ー
１）｝^1/2−１］／（２×０．３３×Ｃ） ここでτ ：樹脂溶解溶液の落下時間 （秒） τ₀：フェノール／テトラクロロエタン混合溶液の落下
時間 （秒） Ｃ ：樹脂溶解溶液の樹脂濃度 （％） である。

【００３９】（着色ポリエステルフィルムの各層の固有
粘度および二酸化チタン含有量）３台のニ軸押出機を有
する製膜装置を用いて共押出ダイスから表層、芯層、お
よび裏層となる溶融樹脂を共押出して３層フィルムを押
出製膜した後、３台のニ軸押出機のうち２台を停止さ
せ、他の１台のニ軸押出機のみを駆動させた状態で１０
分経過させた後、ダイからでてきた１層のみの樹脂を採
取した。この１層のみの樹脂の固有粘度および灰分を上
記のようにして測定し、駆動させた押出機が形成してい
る層の固有粘度および二酸化チタン含有量とした。 （着色ポリエステルフィルムの強度）着色ポリエステル
フィルムを幅５ｍｍ、長さ６０ｍｍの大きさの試片に切
り出し、チャック間距離が２０ｍｍとなるように試片の
両端をチャックで固定し、室温にて引張速度２００ｍｍ
／ｍｉｎで試片を引張試験して破断伸びを求めた。この
操作を１０回繰り返して実施し、着色ポリエステルフィ
ルムの強度を次に示す基準で評価した。 ◎：１０回の引張り試験全てにおいて３０％を超える破
断伸びを示した。 ○：５〜９回の引張り試験において３０％を超える破断
伸びを示した。 △：１〜４回の引張り試験において３０％を超える破断
伸びを示した。 ×：１０回の引張り試験全てにおいて３０％以下の破断
伸びを示した。

【００４０】（着色ポリエステルフィルムのラミネート
性）実施例１〜６および比較例１〜４に示した方法を用
いて着色ポリエステルフィルムを各種の金属板に１００
００ｍ連続的にラミネートした際のフィルム切れの発生
状況により、以下の基準で着色ポリエステルフィルムの
ラミネート性を評価した。 ◎：フィルム切れ発生せず。 ○：フィルムが切れ掛かった箇所が数カ所発生した。 △：フィルム切れが数〜１０回発生した。 ×：フィルム切れが頻繁に発生した。

【００４１】（着色ポリエステルフィルム被覆金属板の
缶としての成形加工性）実施例の試料番号１７〜３０、
比較例の試料番号３１〜３９の着色ポリエステルフィル
ム被覆金属板を、直径１６０mmのブランクに打ち抜いた
後、本発明の着色ポリエステルフイルムを被覆した側が
缶外面側となるようにして、缶底径１００ｍｍの絞り缶
とした。ついで再絞り加工により缶底径８０ｍｍの再絞
り缶とした。さらにこの再絞り缶をストレッチ加工と同
時にしごき加工を行う複合加工により、缶底径６５ｍｍ
の絞りしごき缶とした。この複合加工において、缶の上
端部となる再絞り加工部としごき加工部間の間隔は２０
ｍｍ、再絞りダイスの肩アールは板厚の１．５倍、再絞
りダイスとポンチのクリアランスは板厚の１．０倍、し
ごき加工部のクリアランスは元板厚の５０％となるよう
に加工条件を設定した。次いで得られた絞りしごき缶を
公知の方法で缶上部をトリミングし、さらにネックイン
加工およびフランジ加工を施した。このようにして得ら
れた缶体１００缶の缶壁における樹脂フィルム層の削れ
および疵付きの発生状況により、以下の基準で着色ポリ
エステルフィルム被覆金属板の缶としての成形加工性を
評価した。 ◎：削れや疵付きの発生は認められない。 ○：一部の缶に削れや疵付きの発生が認められるが、実
用上問題なし。 △：一部の缶に実用上問題となる削れや疵付きが認めら
れる。 ×：かなりの数の缶に著しい削れや疵付き、およびフィ
ルム割れが認められる。

【００４２】（着色ポリエステルフィルム被覆金属板に
おける下地金属板の隠蔽性）着色ポリエステルフィルム
被覆金属板に上記の成形加工を施して缶に成形加工した
後、得られた缶の缶壁部の底から５０ｍｍの位置におけ
るフィルムの、ＣＩＥ １９７６（Ｌ^*，ａ^*，ｂ^*）色空
間の定義による白さを表すＬ値を、ＭＩＮＯＬＴＡ社製
ＣＭ−３５００ｄ色差計を用いて測定した。さらに測定
した白さを表すＬ値に基づいて以下の基準で隠蔽性を評
価した。 ◎：Ｌ値：８５≧、 優れた隠蔽性を示す。 ○：Ｌ値：８０〜８５、 良好な隠蔽性を示す。 △：Ｌ値：７５〜８０、 隠蔽性がやや劣る。 ×：Ｌ値：７５≦、 隠蔽性が劣る。 このようにして得られた着色ポリエステルフィルム、お
よび着色ポリエステルフィルム被覆金属板の特性の評価
結果を表１および２に示す。

【００４３】

【表２】

【００４４】表１および２に示すように、実施例に示し
た本発明の着色ポリエステルフィルムである試料番号１
〜１０のフィルムは、表層、芯層、および裏層の全ての
フィルムにおいて０．５以上の固有粘度を有しており、
また３層フィルム全体としての固有粘度も０．５以上の
値を示した。このため、フィルム強度についても良好な
評価結果が得られた。さらにこれらのフィルムを金属板
に連続的にラミネートした場合も殆どフィルム切れが発
生せず、良好なラミネート性を示した。一方、比較例で
ある試料番号１、３、４、５および６のフィルムにおい
ては固有粘度が０．５を下回る層があり、３層フィルム
全体としての固有粘度も０．５を下回っていた。このた
め脆いフィルムとなり、強度も低くかった。さらに連続
ラミネート作業においてフィルム切れが多発した。比較
例の試料番号２のフィルムは二酸化チタン含有量が少な
いためにフィルム強度が比較的高く、連続ラミネート作
業も支障なく実施可能であったが、後述する隠蔽性は本
発明のフィルムに比べ、非常に劣っている。

【００４５】また表２に示すように、実施例である試料
番号１７〜３０の本発明の着色ポリエステルフィルム被
覆金属板は、缶に成形加工した際に缶壁部のフィルムに
削れや疵付きが殆ど生じず良好な加工性を示し、また優
れた隠蔽性を示した。これに対して、比較例の試料番号
３１〜３９の着色ポリエステルフィルム被覆金属板につ
いては、加工性と隠蔽性の両方を同時に満足するものは
無かった。このように、本発明の着色ポリエステルフィ
ルムは強度が高くラミネート作業性に優れ、さらに優れ
た隠蔽性を示す。また本発明の着色ポリエステルフィル
ム被覆金属板は加工性および下地金属の隠蔽性に優れて
おり、缶壁部を薄肉化する厳しい加工を施して缶に成形
してもフィルムに削れや疵付きが殆ど生じず、良好な加
工性を示し、また優れた隠蔽性を示す。

【００４６】

【発明の効果】本発明の着色ポリエステルフィルムは、
３層フィルムの芯層に１０〜６０重量％の着色顔料を添
加し、表層および裏層に０〜３０重量％の着色顔料を添
加させ、かつ各層のフィルムが０．５〜１．３の固有粘
度を有するか、または３層フィルムが全体として０．５
〜１．３の固有粘度を有するようにしたものであり、隠
蔽性、およびラミネート作業性に優れている。また本発
明の着色ポリエステルフィルム被覆金属板は、缶に成形
加工する際に缶壁部の樹脂に削れや疵付きを生じること
なく良好な加工性を示し、成形後の缶の下地金属の隠蔽
性においても優れている。

【図面の簡単な説明】

【図１】本発明の着色ポリエステルフィルムの断面構造
を示す模式図である。

【図２】本発明の着色ポリエステルフィルム被覆金属板
の１例の断面構造を示す模式図である。

【図３】本発明の着色ポリエステルフィルム被覆金属板
の他の１例の断面構造を示す模式図である。

【図４】ポリエステル樹脂に混練した二酸化チタンの量
とポリエステル樹脂の固有粘度の関係を示す図である。

【図５】ラミネート金属板の製造装置の概略図である。

【符号の説明】

１・・・表層 ２・・・芯層 ３・・・裏層 ４・・・接着剤層 ５・・・金属板 ６・・・着色ポリエステルフィルム ７・・・樹脂フィルム ８・・・ラミネートロール ９・・・樹脂フィルム ９’・・・脂フィルム １０・・・加熱ロール １１・・・デフレクターロール １２・・・クエンチ部

Claims (10)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 表層、芯層、および裏層の３層からなる
   ポリエステルフィルムにおいて、前記芯層が着色顔料を
   １０〜６０重量％含有することを特徴とする着色ポリエ
   ステルフィルム。
2. 【請求項２】 前記表層および裏層が、着色顔料を１〜
   ３０重量％含有することを特徴とする請求項１記載の着
   色ポリエステルフィルム。
3. 【請求項３】 前記表層、芯層、および裏層の各層を構
   成するポリエステル樹脂の固有粘度（η）が０．５〜
   １．３であることを特徴とする請求項１に記載の着色ポ
   リエステルフィルム。
4. 【請求項４】 前記表層、芯層、および裏層の３層から
   なるポリエステル樹脂の全体としての固有粘度（η）が
   ０．５〜１．３であることを特徴とする請求項１に記載
   の着色ポリエステルフィルム。
5. 【請求項５】 前記ポリエステルフィルムがエチレンテ
   レフタレート、エチレンイソフタレート、ブチレンテレ
   フタレート、およびビスフェノールＡのエチレンオキサ
   イド付加物とテレフタル酸のエステル化物より選択され
   た少なくとも一種類以上の単位を主体とする樹脂からな
   ることを特徴とする請求項１〜３のいずれかに記載の着
   色ポリエステルフィルム。
6. 【請求項６】 前記表層、芯層、および裏層の３層から
   なるポリエステルフィルムが未延伸フィルムである請求
   項１〜４のいずれかに記載の着色ポリエステルフィル
   ム。
7. 【請求項７】 前記着色顔料が二酸化チタンであること
   を特徴とする請求項１〜５のいずれかに記載の着色ポリ
   エステルフィルム。
8. 【請求項８】 請求項１〜６のいずれかに記載の着色ポ
   リエステルフィルムを少なくとも片面に積層してなる着
   色ポリエステルフィルム被覆金属板。
9. 【請求項９】 前記金属板がぶりき、ティンフリースチ
   ール、またはアルミニウム合金板であることを特徴とす
   る請求項７に記載の着色ポリエステルフィルム被覆金属
   板。
10. 【請求項１０】 請求項７または８に記載の着色ポリエ
    ステルフィルム被覆金属板を用いてなる缶。