JPS60240643A - 周状接合部を有する金属製容器 - 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】 発明の分野 本発明は、周状接合部を有する金属製容器に関するもの
で、より詳細には、周状接合部の接着力、密封性及び耐
腐食性に優れたびん等の形状の金属製容器に関する。

従来の技術 少なくとも一方が金属素材の絞り加工で形成された上部
体及び下部体を、周状開放端部で接合して周状継目を形
成させて成るビン状の金属製容器は、所謂罐の形の金属
製容器に比して多くの利点を有している。

従来の包装用金属製容器の内、スリーピース罐と呼ばれ
るものでは、側面継目を有する鎖網の天地に夫々端蓋を
二重巻締して＠封部を形成させており、またツーピース
罐と呼ばれるものでは、金属素材の絞り加工或ｉは絞り
−しどき加工で形成されたカップ状鎖網の開放端部と端
蓋との間で二重巻締をして密封部を形成させている。

しかしながら、このような二重巻締工程の金属製容器で
は、密封部の耐圧性の点て、また金屑素材の材料節約の
点で大きな制約を受ける。即ち、二重巻締による継目に
おいては、継目に加わる荷重によって継目を構成する素
材が先に変形し、この変形によって継目での漏洩や継目
の破壊が比較的小さな荷重で生ずるようになる。これを
防止するためには素材自体の厚みをがなり大きくとらな
ければならない。また、包装容器においては、経済性の
見地からも、容器軽量化の見地からも、用いる金属素材
を薄肉化することが常に要求されているが、容器胴壁を
薄肉化する場合には、二重巻締工程或いはフランジ加工
等の準備工程において、容器軸方向忙加わる荷重によっ
て座屈を生じゃすいという問題がおる。

夫々がカップ状成形体から成る上部体と下部体とをその
開放端部においてラップ接合して成る金属製ビンは、継
目を形成する素材が著しく薄い場合にも、素材の厚みに
無関係な継目の剪断強度迄耐えることが可能であり、ま
た巻締工程が不要であるため、座屈の恐れなしに容器胴
壁を薄肉化できるという利点を有している。更に、この
ビン状の金属製容器においては、内容物充填後に密封す
べき部分が、７ノ１０径に絞られた口部であるため、通
常の金属鎖の７ランク部における二重巻締に比して、密
封信頼性が高く、密封操作も容易であるという利点があ
る。

しかしながら、下部体と上部体とをそれらの周状開放端
部においてラップ接合して周状の側面継目を形成する場
合には、用いる接着プライマー兼保護塗膜に関して多く
の制約が存在する。

即ち、鎖網のストレートなラップ接合の場合には、この
継目の両端部が端蓋との巻締により機械的に固定される
が、前述した周状の側面継目の場合には、全周にわたっ
て機械的な固定がなく、継目自体の寸法変形が容易に生
じゃすい。また温度変化により開放端部の径が変化しよ
うとするため接合部に応力が生じ易い。更に継目を形成
する開放端部が薄肉化されている場合が多く、外力によ
り継目が容易に変形する傾向がある。この接合部の内、
接着破壊に対して最も重要な役目を有するのが、金属素
材と接着剤との間に介在する塗膜であり、この塗膜は前
述した苛酷な条件下でも金属素材及び接着剤層の両者に
対して強い密着性乃至は接着性を示すものでなければな
らない。しかも、下部体及び上部体は高度の絞り加工や
絞り−しどき加工で形成されることから、接着用プライ
マー兼保護層としての塗膜もこれらの成形加工に耐え、
耐腐食性に優れ、しかも加工後において、接着剤及び金
属素材に対しても良好な接層性を示すものでなければな
らない。

発明の目的 従って、本発明の目的は、上述した問題が解決された、
周状接合部（継目）を有する金ｙ４製容器を提供するに
ある。

本発明の他の目的は、周状接合部の接着力、密封信頼性
及び耐腐食性の粗金？に優れたびん林の金属製容器を提
供するにある。

本発明の更に他の目的は、成形加工後においても、金属
素材に対して優れた密着性を示すと共に、接着剤層に対
しても強固な接着性を示す複合塗膜を備えた被覆構造体
から成る周状接合部付の金属製容器を提供するにある。

発明の構成 本発明によれば、少なくとも一方が金属素材の絞り加工
で形成された上部体及び下部体を、周状開放端部で接合
して成る金属製容器でおって、該絞り加工成形体は、金
属基体と、該基体上に施されたエポキシ樹脂成分とアミ
ン樹脂成分とを９−５：５乃至７０　：　５０の重量比
で含むエポキシ−アミノ樹脂ベースコート層と、全体当
りの塩化ビニル単位の含有量が６０乃至９７重量％で且
つカルボキシル基及び／又は水酸基を１０乃至５００ミ
リモル／１［Ｊ（ｌｌｌｆ脂の濃度で含む塩化ビニル系
榴脂トップコート層とから成る被覆構造体から成り、周
状開放端部の接合がベースコート層及びトップコート層
の複合塗膜を介し、熱０ＩＷ１性ホリエステル系接着剤
により行われていることを特徴とする金属製容器が提供
される。

発明の好適態様 本発明を添付図面を参照しつつ以下に詳細に説明する。

本発明の容器の一例を示す第１乃至６図において、この
ビン状の容器は、錫メッキ鋼＠躯の無継目カップ状成形
体から成る下部体１と、プライマー塗布錫メッキ鋼板製
の無継目カップ状成形体かう成る上部体２とから成って
おり、これらのカップ状成形体は、開放端部６と開放端
部４とが本ね合せ接合され１、周状の側面継目５を形成
することにより容器の形に一体化されている。

この具体例において、下部体１はブリキ素材の高度の絞
り−しごき加工で形成された背の高い薄肉側壁部６と実
質上しごき加工を受けていない厚内の底部７とから成る
カップであり、一方上部体１　２は釡属累拐の絞り成形
で形成された短い側壁８と上壁９とから成るカップであ
る。上部体２の側壁部８の旨さは、継目５の巾と等しい
か、或いは継目中よりも若干大きい範囲内にある。また
上部体２の上壁９は上に凸のテーパー面をなしており、
七の中央には内容物の充填用乃至は取出し用の小径に絞
られた注ぎ口１０が形成されている。かくして、上部体
２は所謂ビンの屑及び首の形で下部体の上に接合されて
いることが明らかでろろう。

下部体１の側壁６と上部体２の側壁８とはほぼ同じ径を
有しているが、第１図に示す具体例では、下部体１の開
放端部６はそれに近接した部分でのネックイン加工によ
り、それ以外の胴壁部に比して小径となるように絞られ
ており、より大径の上部体開放端部４内に嵌挿される。

第６図に拡大して示す通り、下部体１の開放端部６は、
絞り−しごき成形されたブリキ基質１１とその外側表面
に彼から施された接着プライマー塗膜１２αとから成っ
ており、その内側表面には通常の保繰塗膜１２ｂが設け
られている。一方上部体２の開放端部４は、絞り成形さ
れたブリキ基質１３と、その内側表面に絞り成形に先立
って施されたベースコート１４と、トップコート１５と
から成る被覆構造体から成っている。上部体２の外側夛
面には通常の保護塗膜１６が設けられている。下部体開
放端部６の外面と上部体開放端部４の内面との間には接
着剤層１７が設けられ、下部体と上部体との接合、固着
が行われている。かくして、周状側面継目５では、ブリ
キ基質１１、プライマ一層１２α、接着剤層１７、トッ
プコート層１５、ベースコート層１４、ブリキ基’３１
３の順に接合が行われていることが明白であろう。この
具体例においては、接着剤１７の一部は継目５からはみ
出して、継目の内側に位置する金属素材切断端縁１８に
対する被榎層１９を形成していることが、耐腐食性の点
で望ましい。

本発明においては、上部体２、即ち絞り加工成形体のベ
ースコート層１４として、エポキシ樹脂成分とアミン樹
脂成分とを９５：５乃至７０：６０の重量比で含むエポ
キシ−アミノ樹脂を選択し、一方トツブコート層１５と
して全体当りの塩化ビニル単位の含有量が６０乃至９７
重量％で且つカルボキシル基及び／又は水酸基を１０乃
至５００ミリモル／１００ｇ樹脂の濃度で含む塩化ビニ
ル系樹脂を選択し、これらを機台塗膜の形に組合せる。

錫メッキ鋼板は、耐腐食性に優れている反面として、種
々の線用金属素材の内でも塗膜密着性に最も劣るという
欠点を有している。本発明に用い）るエポキシ−アミノ
樹脂塗料は、この密着性に劣る錫メッキ鋼板に施した場
合にさえも、むしろ絞り成形に付することによって、該
素材との密沼性が極めて顕著に向上するという新規特性
を有することが見出された。例えば、エポキシ−アミノ
塗料を通常の錫メッキ鋼板に塗布し、２枚の塗装板をポ
リエステル系接層剤で熱接着し、この接着構造物のＴ−
ビール強度を測定すると、この接着構造物は、塗膜と錫
メッキ鋼板との界面から剥離が生じ、その接着強度は殆
んどゼロのオーダーである。これに対して、この塗装板
を絞り加工に付した後、同様に接着構造物とし、Ｔ−ビ
ール強度音測定すると、４〜６　ｋｌ　／　ｃｍにも達
する高い接着強度を示すのである。

ベースコート 本発明に用いるエポキシ−アミノ樹脂系塗料は、絞り加
工を受けた状態で、金属素材に対して優れた密着性を示
すという事実に加えて、この塗料は後に詳述する塩化ビ
ニル系樹脂トップコート層との密着性乃至は接着性にも
優れているという利点を示す。

本発明のベースコート樹脂層は、エポキシ樹脂成分とア
ミノ樹脂成分とを９５：５乃至７０：６０、特に９２．
５　：　７．５乃至８０　：　２０の重量比で含有する
ことも重要である。即ち、アミノ樹脂成分の量が上記範
囲よりも少ないと、塗膜の硬化の程度が少なくなり、金
属基体への密着性に欠けると共に、塗膜自体の凝集力も
減少して塗膜の強度等が低下する。またアミノ樹脂成分
の量が上記範囲よりも小さい塗膜は、塩化ビニル系樹脂
トップコートとの接着性も低下する。一方、アミノ樹脂
成分の量が上記範囲よりも多いと、塗膜の架橋密度が尚
くなりすぎ、絞り加工後の塗膜は、密着力がむしろ著し
く低下する↓うになる。

ベースコート用のエポキシ樹脂成分としては、平均分子
量が１０００乃至４００００、特に２０００乃至３５０
００の範囲にあるビスフェノールＡ型エポキシ樹脂が肩
側に使用される。平均分子量が上記範囲よりも低いと塗
膜の凝集力が低下する傾向があり、一方上記範囲エリも
大きいと、塗膜の密着性乃至接着性が低下する傾向があ
る。

本発明の好適態様においては、平均分子量が２０００乃
至５０００の範囲にある比較的低分子量のエポキシ樹脂
と、平均分子量が２０（３００乃至３５０００の範囲に
ある比較的高分子軸、のエポキシ樹脂（フェノキシ樹脂
）とを、９５：５乃至７０　：　３０の重量比で用いる
。この組合せ使用により、塗膜の加工性が顕著に向上す
る。

一方、アミン樹脂成分としては、尿素、メラミン、ベン
ゾグアナミン等と、ホルムアルデヒドとを縮合させ、必
要によりメチロール基をブタノール等と反応させること
により変性した樹脂類が使用される。このアミノ樹脂成
分の平均分子１ｔｈ２［ＪＯ乃至３（ＪＯＯｌ特に４０
０乃ｆｆ１２００　Ｄ〕範囲にあることが望ましい。

エポキシ樹脂成分とアミノ樹脂成分とは、一般に樹脂溶
液の形で、前記割合となるように混合し、必要により予
備縮合させた後、ベースコート塗料として用いる。溶媒
としては、トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶
媒；アセトン、メチルエチルケトン、メチルイソブチル
ケト／、シクロヘキザノン等のケトン系溶媒；エタノー
ル、グロパノール、ブタノール等の一アルコール系ｇ８
；エチルセロソルブ、プチルセロンルプ等のセロンルブ
系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒等
の１種又は２種以上の組合せが埜げられ、塗料は、一般
に不揮発分１０乃至４０ｍ−ｆＸの浴液の形で用いる。

トップコート 本発明は、更に、前述した％足の塩化ビニル系樹脂塗膜
が、熱可塑性ポリエステル系接着剤と加熱により強固な
接着結合を生じるという現象を利用するものである。即
ち、本発明者等の研究に↓ると、塩化ビニル系樹脂塗膜
にポリエステル系扱着剤を熱融着させると、両者の接着
界面において両樹脂の混じり合いが極めて良好に行われ
ており、これが強固な接着が可能となる原因と考えられ
る。

これら両樹脂の化学構造が全く異なるにもかかわらず、
熱融着条件下で両樹脂の混じり合いが良好に行われるの
は、両樹脂の溶解度指数がかなり接近しているという事
実と関連するものと認められる。

箇た、塩化ビニル系樹脂塗膜を用いることは、ポリエス
テル接着剤との強固な接着を可能にするという以外に、
塗膜の加工性や保！！塗膜としての耐腐食性の点で顕著
な利点をもたらす。後に詳述する如く、塩化ビニル系樹
脂は機械的特性と加工性とに優れた熱可塑性樹脂であり
、この塗膜を備えた金属木材は高度の絞り加工、例えば
絞り一再絞り加工等に賦した場合にも、クラック、ピン
ホール、シワ等の塗膜欠陥を生じることがない。しかも
、塩化ビニル系樹脂は比較的強い極性を有する樹脂であ
りながら耐水性に優れており、しかも容器内容物中に含
まれる金属腐食性成分に対しても優れたバリヤー性を示
す。

本発明に用いる塩化ビニル系樹脂塗料は、前述した範囲
の塩化ビニル単位を有することも極めて重要である。塗
膜中の塩化ビニル単位の量は、コポリエステルとの接着
性と金属基質の耐腐食性との両方に関連している。即ち
、塗膜中に含まれる全塩化ビニル単位の量が６０重量％
よりも少ない場合には、コポリエステルに対する接着力
が低下し、また腐食性成分に対するバリヤー性も低下す
る。一方墳化ビニル単位の含有量が９７％を越えると、
塗膜が硬くなり加工性や金属素材との密着性が低下する
ことになる。

更に、本発明に用いる塩化ビニル系樹脂塗膜は、ペース
コートに対する密着性の見地からは、カルボキシル基及
び水酸基から成る群より選ばれた少なくとも１種の極性
基を前述した範囲の濃度で含有することも重要であり、
この濃度が１０ｍ−’　動ｉＪ／１００＃樹脂よりも低
い場合には、ベースコート−トップコート間で剥離を生
じる傾向がちり、一方この濃度が５００惰−情ｏＪｌ’
／１００Ｊｉｌ樹脂よりも高いと塗膜の耐水性が低下し
、耐腐食性も失われるようになる。

金属素材の塗装に用いる塩化ビニル系樹脂としてｉ・前
述した要件を満足するものであれは、特に制限なしに使
用し得る。先ず、この塗料は、塩化ビニル単位を３０乃
至９７重量％の量で含有するが、この塩化ビニル単位は
、後述する他の単量体との共重合体の形で、或いは一部
が該共重合体の形で、残りの他の一部がストレートな樹
脂、即ちホモ重合体の形で存在する。一方、塗料中のカ
ルボキシル基及び／又は水酸基は、このような極性基を
有するエチレン系不飽和単量体単位と塩化ビニル単位と
の共重合体の形で塗膜中に存在してもよいし、ま九前述
した極性基含有する樹脂と塩化ビニル系樹脂とのブレン
ド物の形で存在してもよい。要するに、本発明において
は、塗膜中に共重合体或いはブレンド物の形でめれ、塩
化ビニル単位とカルボキシル基及び／又は水酸基とが前
述した量及び濃度で含有されれはよい。更に、塗膜の加
工性や＠涜ａｌｐ−卑では、塩化ビニル系樹脂は、その
玉鎖中に酢酸ビニル単位を含有することが望１しく、酢
酸ビニル単位は塗料当り６０重′ｆｆｉ％以下の量で存
在することができる。

カルボキシル基を与えるエチレン系不飽和単量体の適当
な例は、アクリル酸、メタクリル酸、フマル酸、無水マ
レイン酸、クロトン酸、イタコン酸、シトラコン酸、テ
トラヒドロ無水フタル酸等であり、水酸基を与える単量
体の適当な例は、ビニルアルコール（即ち酢酸ビニルケ
ン化物）、ヒドロキシエナルアクリレート、ヒドロキシ
エチルメタクリレート、ヒドロキシプロピルアクリレー
ト、ヒドロキシプロピルメタクリレート等である。

塩化ビニル系樹脂の適当な例は、ポリ塩化ビニル、塩化
ビニル−酢酸ビニル共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体部分ケ／化物、塩化ビニル−酢酸ビニル−アク
リル酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体部分
ケン化・部分ブチラール化物、塩化ビニル−酢酸ビニル
−メタクリル酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無
水マレイン酸共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−ヒド
ロキシエチルアクリレート共重合体、塩化ヒニルー酢酸
ビニルーヒドロキシエチルメタクリレート共重合体等で
ある。一般にポリ塩化ビニル、塩化ビニル−酢酸ビニル
共重合体のようにカルボキシル基及び／又は水酸基を有
さない樹脂は、カルボキシル基及び／又は水酸基を有す
る塩化ビニル共重合体とのブレンド物の形で使用するの
が望ツしい。

これらの塩化ビニル系樹脂は、熱硬化性樹脂、特に水酸
基を有する熱硬化性樹脂、例えばレゾール型及び／又は
ノボラック屋のフェノール・アルデヒド樹脂、尿素−ア
ルデヒド樹脂、メラミン−アルデヒド樹脂、ベンゾグア
ナミン−アルデヒド樹脂、エポキシ樹脂、アルキド樹脂
等の１種又は２種以上と組合せて用いることができる。

これらの塩化ビニル系樹脂塗料は、トルエン、キシレン
等の芳香族炭化水素系溶媒；アセトン、メチルエチルケ
トン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等の
ケトン系溶媒；エタノール、プロパツール、ブタノール
等のアルコール系溶媒；エチルセロソルブ、ブチルセロ
ソルブ等のセロソルブ系溶媒；酢酸エチル、酢酸ブチル
等のエステル系溶媒等の１種又は２種以上に溶解させた
有機溶媒溶液塗料の形で用いることができ、更にこれら
の有機溶媒溶液塗料に、塩化ビニル亜合体粒子を懸濁さ
せた所謂オルガノゾル塗料の形で用いることができる。

この塗料は、固形分濃度が１０乃至５０重量％の範囲内
で、塗装に適した粘度で塗装に用いられる。

この塩化ビニル系樹脂には、それ自体公知の配合剤を配
合し得る。例えば、ジオクチルフタレート、エポキシ化
大豆油等の可塑剤は上記制限内で使用でき、またステア
リン酸カルシウム、ステアリン酸亜鉛、有機錫化合物、
有機リン酸エステル等の熱安定剤や、ミクロクリスタリ
ンワックス、高級脂肪酸アミド等の滑剤や、炭酸カルシ
ウム、焼成りレイ等の充填剤をそれ自体公知の処方で配
合し得る。

この塩化ビニル系樹脂塗膜は４０℃以上、特に５０℃以
上のガラス転移温度（ｆｆ’ｇ）を有することが望筐し
い。既に述べた如く本発明が対象とする周状の側面継目
を有する金属製容器においては、加熱殺菌時、保存時或
いは輸送時等において容器に加わる荷重は殆んどの場合
接着剤及び塗膜に対する剪断力として作用する。

ガラス転移温度が上記範囲よりも低い塗膜は前述した剪
断力に耐えられず、ベースコート或いは接着剤層との間
で剥離を生じやすい。従って、可塑剤を配合する場合は
、Ｔｇが上記値よりも小さくならないような配慮が必要
であろう。

金属基体 金属基体としては、未処理の鋼板（ブラックプレート）
、各種界面処理鋼板、例えば錫メッキ鋼板（ブリキ）、
亜鉛メッキ鋼板、アルミメッキ鋼板、ニッケルメッキ鋼
板、クロムメッキ鋼板等のメッキ鋼板；電解クロム酸処
理鋼板等の電解処理鋼板；リン酸及び／又はクロム酸処
理鋼板等の化学処理鋼板や、アルミニウム等の軽金属板
或いはこれらの複合材等が使用される。

本発明は金−轡基体として、特に錫メッキ鋼板を用いた
場合に顕著な効果をもたらす。また錫メッキ鋼板は、錫
メッキ層が湯溝性を示すので、絞り加工等に対する加工
性にも優れている。錫メッキ鋼板としては、金属錫層上
に錫酸化物層とクロメート層とを有し、クロメート層中
のアルカリ不溶性クロメートがクロムとして１〜１０〜
／　ｍ　”であるものが塗膜との密着性の点で特に望ま
しい。

本明細書で「アルカリ不溶性クロメート」とは、７．５
Ｎの水酸化ナトリウム水溶液に９０℃で不溶解のクロメ
ートを表わす意味で用いるものである。

アルカリ不溶性クロメートが１■／１ｒＬ２より少ない
場合には、錫メッキ鋼板を長期間貯蔵中に不均一な錫酸
化物層の生長を抑制できないため、絞り加工後の塗膜の
密着強度が低下するので好１しくなく、また１０ｍ９／
ｍ”　より多い場合にはコストのみが嵩んで格別の利点
もないので好１しくない。

本錫メッキ鋼板は以下の様にして製造することができる
。即ち、鋼板の底面を常法にエリ脱脂、酸洗、水洗後、
錫メッキ、及び錫メッキ層の再溶融処理を１．た移、加
執−茨融賄ｒｙ井命１４τ梧−な錫酸化物層を完全に還
元除去し、次いで６価クロムイオンを含むｐＨ４以下の
水浴液中で、温度５０℃以上、電流密度１〜５Ａ／ｄｍ
’で陰極処理することにより製造することができる。

塗装法 金属基体への塗装は、ローラ塗布、ブラシ塗布、ドクタ
ーコータ、スプレー塗布、静電塗装、浸漬塗布等の任意
の手段で行うことができる。金属素材への塗工量は、乾
燥基準で、ベースコートで１乃至２０ｇ／ｍ’、特に２
乃至１０　ｉ／ｍ２テあり、トップコートで１乃至２０
ｇ／ｍ２、特に５乃至１５．９／ｍ”である。ダブルコ
ートは、ウェット・オン・ドライ方式で行うことが望ま
しいが、ウェット・オン・ウェットでもよい。塗料は、
熱風炉、赤外線加熱炉等において、１５０乃至６５０℃
で５秒乃至６０分間焼付けて所望の塗膜とする。

カップの成形 無継目カップを得るために、上述した塗装金践素材金円
板等の形状に打抜き、絞りポンチと絞りダイスとの間で
、１段或いは多段の絞り加工に付す。これらの絞り加工
の操作や条件は、それ自体公知のものであり、それ自体
公知の条件で行うことができる。

加工に付する塗装金属素材の素板厚は、容器の最終寸法
や素材の種類によっても相違するが、一般に０．１０乃
至０．５籠、特に０．２乃至０．３５ｍｍの範囲にある
のが望ましい。

本発明においては、塗装金属素材に絞り成形、或いは絞
り一再絞り（深絞り）成形を行って、カップ状の上部体
或いは下部体の少なくとも一方を製造するまた、未塗装
の金属素材に絞り一再絞り加工を行ってカップ状下部体
或いは上部体の一方を製造し、このカップ状成形体に前
記ベースコート及びトップコート塗料を塗装して接合に
用いることもできる。

継目形成 熱ｒｊＪ塑性ポリエステル系接着剤としては、それ１　
自体公知のエステル反復単位から成る接着剤用ポリエス
テル或いはコポリエステルが用いられる。

好適な接着剤は主鎖中に、テレフタル酸成分を酸成分と
して５０モル％以上、１．４−ブタンジオール以外をア
ルコール成分として５０モル％以上含有し且つ上記以外
の酸成分及びアルコール成分の少なくとも１種を１モル
％以上含有するコポリエステルを主体とするものであり
、この接着剤は、コポリエステル単独、コポリエステル
同志あるいはコポリエステルとホモポリエステルとのブ
レンド物或いはコポリエステル或いは上記ブレンド物と
他の熱可塑性樹脂とのブレンド物であり得る。

テレフタル酸以外の酸成分としては、イソフタル酸、ナ
フタレラジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフ
ェニルメタンジカルボン酸、アジピン酸、セパチン酸、
マレイｙｌＬ　７７〜ル酸、コハク酸、ヘキシヒドロテ
レフタル酸等を挙げることができ、また１、４−ブタン
ジオール以外のアルコール成分としては、エチレングリ
コール、プロピレングリコ−也ネオペンチルグリコール
、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、シ
クロヘキサンジオール、キシレングリコール等を挙げる
ことができる。

このコポリエステルは、機械的特性の点からは、十分に
高い分子量を有するべきであり、一般に６、Ｄ　Ｄ　Ｏ
以上％特に９．ＯＤＤ乃至５００，０００の数平均分子
量を有することが望ましい。更に、このコポリエステル
は、耐クリープ性の見地から、密度法で測定して、３乃
至４５％、・５乃至４０％の結晶化度を有することが好
ましい。更に、このコポリエステルは、熱接着作業性の
見地から、８０乃至２８０℃、特に９０乃至２４０℃の
融点を有することが望ましい。

上述したコポリエステルは単独でも、或いは２種以上の
ブレンド物でも使用し得る他、他の熱可塑性樹脂、例え
ばポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−プロピレ
ン共重合体、エチレン−ブテン−１共重合体、イオン架
橋オレフィン共重合体（アイオノマー）、エチレン−酢
酸ビニル共重合体、エチレン−アクリル酸共重合体、酸
変性ポリエチレン、酸変性ポリプロピレン等のオレフィ
ン系樹脂等のブレンド物の形でも使用し得る。勿論、こ
れらのオレフィン系樹脂は接着剤全体の５０重量九を越
えない範囲、特に６０亀量％以下の量で使用される。

本発明において接着剤は、カップの接合すべき開放端縁
部に、カップ相互の嵌合に先立って施こす。この接着剤
層は、樹脂層の厚みが１０乃至２００μｍ、特に２０乃
至１５０μｍとなるように施こすのがよく、且つ恵ね合
せ接合部の巾、即ちラップ巾が１乃至３０ｍ、％に２乃
至２０ｍとなるように施すのがよい。

接着剤樹脂は、種々の形態、例えばフィルム、粉体、ス
ラリー、溶液、プラスチゾル乃至はエマルジョンの形で
所望とするカップの部分に施こすことができ、特に上記
接着剤は、取扱い及び塗布操作が容易で、乾燥等の操作
が容易なフィルムの形で施用できることも有利な点であ
る。

接着剤の施用は、接着剤の形態に応じて、ラミネート、
押出（エクストルート）、静電粉体塗装、電着塗装、ス
プレーコート、ノズル吐出、ディップコート、ロールコ
ート、フラッシング（刷毛塗り）等の塗布方式を採用で
きるへ 金属素材の接合すべき部分に前記傾斜が施されているの
で、この塗料は接着剤に対してプライマーとして作用し
、望ましい接着性が得られる。

カップの円周状開放端部を重ね合せ接合する場合には、
継目の内側に必然的に金属素材のカットエツジが露出す
る。このカットエツジを、カップの嵌合に先立って、接
Ｍ剤テープで包み込む或いは接着剤の粉末、スラリー、
溶液をこのカットエツジに施こして、カットエツジの保
護を行うこともできる。

接着剤は、継目の内側或いは外側となるカップ開放端縁
部の外面或いは内面に施こすことができ、また両面に施
こすこともできる。

接着剤を施したカップに他方のカップを嵌合させ、次い
で重ね合せ部に存在する接着剤を溶融させ、必要により
継目を冷却して継目を形成させる。

京ね合せ部の加熱は、高周波誘導加熱、赤外線加熱、熱
風加熱、加熱体からの伝熱加熱等によることができ、ま
た継目の冷却は放冷、空冷、水冷等の任意の操作による
ことかできる。

この際、継目の外方となる開放端部と継目の内方となる
開放端部との間で接着剤層が圧接挟持される状態で接着
剤の溶融を行うことが、気密性及び接着力に優れた継目
を形成させる上で有利であり、一般に、周状の重ね合せ
接合を形成する両開“　− 放端部の内、内側に位置するものの外径をＤＩ、外側に
位置するものの内径をＤｏ　ｓ両者の間に介在させる接
着剤層の厚みをｄＡとしたとき、下記不等式 ％式％ が成立するようにこれらの諸寸法を選び且つ接着後の接
着剤の厚みが１０乃至１５０μ脩特に１０乃至１００μ
常となるようにするのが望ましい。

本発明による周状側面継目を有するビン状金属製容器は
、炭酸飲料、ビール、発泡酒等の自生圧力を有する内容
物に対する容器として、また窒素ガス、液体窒素等を内
容物と共に充填する内圧容器等として特に有用である。

本発明を次の例で説明する。

〔塗料の調整〕

以下の天施例及び比較例で使用した塗料は、下記（イ）
〜（ト）の樹脂をそれぞれ異１．２に記した割合で溶剤
に溶解又は分散したものである。

（イ）　エポキシ樹脂 ビスフェノールＡ　１．５モルとエピクロルヒドリン１
５モルを１２０℃に加熱し、４０％水酸化ナトリウム水
溶液６モルを３．５時間かけて加えた。

水を除いた後、未反応エピクロルヒドリンを蒸留にエリ
除去した。トルエンを加えて生成物を溶解、濾過した後
、減圧加熱してトルエンを除去した。

生成したエポキシ樹脂Ｅ−１の数平均分子量（２塩化エ
チレン溶媒による沸点上昇法で測定）は６７０、エポキ
シ当量（塩酸ジメチルホルムアミド法で測定）は１９５
であった。

この低分子量エポキシ樹脂Ｅ−１，１９５部とビスフェ
ノールＡ５０部と水酸化ナトリウム０．０１部とを混合
し、２００℃で１００分間反応させエポキシ樹脂Ｅ−２
を得た。この樹脂の数平均分子量は２４４０、エポキシ
当量は１５６０であった。

ｆｔ’ＴＩ柚ｆ　Ｉ−ｒ靭平泊分子脣３式４０、エポキ
シ当量２５２０のエポキシ樹脂Ｅ−５を得た。

また、エポキシ樹脂Ｅ−１とビスフェノールＡを溶媒中
で反応させること以外は上記力演と同様にして数平均分
子量２７３００．エポキシ当量１９６００のエポキシ樹
脂Ｅ−４を得た。

（口１　ユリア樹脂 尿素１モル、６７％ホルマリン６モルを仕込み、アンモ
ニアによりｐＥ　９．５に―節する。６０℃で４時間反
応させ、次いでブタノール４モルを加え、しゆう酸でｐ
Ｈ５，０にし、８０℃で１０時間ブチル化を行なった。

１１０℃で過剰のブタノールを回収し、キジロールを添
加して不揮発分６０％のユリア樹脂溶液を得た。

ｒｌ　メラミン樹脂 水酸化ナトリウムでｐＨ８，ｃＪにしたホルマリン６モ
ルに、メラミン１モルを加え、６０℃で６時間反応させ
る。次いでｐＨ６，０にしてブタノール５モルを加え１
１０℃で４時間反応させる。水分と過剰のブタノールを
回収し、キジロールを添加して不揮発分５５％のメラミ
ン樹脂溶液を得た。

に）ベンゾグアナミン樹脂 へ／ソクアナミン１モル、３７％ホルマリン６モルを仕
込み、水酸化す）　ＩＪウム″″Ｔ：ｐＨ９，０に調節
する。６０℃で４時間反応させ、次いでブタノール４モ
ルを加え、しゆう酸でｐＨ６，０にし、８０℃で１０時
間反応させた。水分及びブタノールを回収し、キジロー
ルを添加して、不揮発分６０％のベンゾグアナミン樹脂
溶液を得た。

…　アクリル樹脂 アクリル酸エチル４５０ｇ、メタクリル酸エチルｉｏｏ
、ｐ、アクリルアミド１５０，９．スチレ／３００ｇを
ｎ−ブタノール１０００＃とｔａｒｔ　−ドデシルメル
カプタン１０，９との混合溶剤に溶解し、１２０℃に加
熱する。２時間おきにクメンハイドロパーオキサイドを
５ｇずつ２度添加し、計６時間反応させた。次いで、ホ
ルムアルデヒド−ブタノール溶液３１５，９．無水マレ
イン＆４．Ｆｔ−１、加えて３時間還流し友。反応終了
後、５０１のブタノールを蒸留により除去しキシレンを
加えて５０％アクリル樹脂溶液を得た。　□ （へ）　フェノール樹脂 ｐ−クレゾール１モルと６７Ｘホルマリン２モルとを５
０℃で溶解後、０．２モルの１０％水酸化ナトリウム水
溶液を添加し、９０℃で６時間反応させる。その後、メ
チルイソブチルケトン６０部、シクロヘギサノン２０部
及びキジロール５０部よりなる混合溶剤を加えて生成物
を抽出し、水洗後水分を除去してフェノール樹脂の３０
％溶液を得た。

（ト）塩化ビニル系共重合樹脂 オートクレーブ中に、加水分解率８０％のポリビニルア
ルコール０．６Ｆを溶解した水５００−、アゾビスイノ
ブチロニトリルｏ、ｉｓ、ｐ及び酢酸ヒニル七ツマ−１
０ｇを加え、ドライアイス−メタノール浴中で一２０℃
に冷却した。次いで液状の塩化ビニルキーツマ−９０，
Ｓｒをすばやく加えた。温度を５８℃に上げ、かく拌し
ながら３時間重合を行なった。得られたポリマーは、重
合度６２５、塩化ビニル／酢酸ビニル−９１／９　（重
量％）の組成であった（これ’ｔｖ−ｉとする）。

同様にして、重合度６１０、塩化ビニル／酢酸ビニル＝
８７／１３（重量％）（Ｖ−２）の塩化ビニル−酢酸ビ
ニル共重合体を合成した。

また、重合度２９５、塩化ビニル／酢酸ビニル／無水マ
レイン酸＝８７／１０／３　（重量％）＜Ｖ−３）の６
元共重合体も同様の方法で合成した。

’ｔｉ、前記塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体Ｖ−１を
アルカリで部分グン化することにより、塩化ビニル−酢
酸ビニル−ビニルアルコール共重合体を得た。重合度６
２５、塩化ビニル／酢酸ビニル／ビニルアルコール＝９
１／３／６　（重量％）＜Ｖ−４）の組成であった。

また、各塗料の最終的塩化ビニル単位含有量、及びカル
ボキシル基と水酸基の赤外スペクトル特性吸収から検量
線法を用いてめたカルボキシル基及び／又は水酸基の濃
度を併せて表２に示す。

〔錫メッキ鋼板の調整〕

実施例１２〜１５で使用する錫メッキ鋼板は、次のよう
にして調整した。

厚さ０．２５ｍの冷延鋼板の原板を常法により電解脱脂
、水洗、酸洗及び再水洗した後、片面当り５−６９／ｍ
”の錫メッキを両面に施し、水洗する。

次いで直流通電抵抗加熱により２８０℃で再溶融し、そ
の後、温度５０℃、濃度２５ｆｉ／ｌの炭酸ナトリウム
水浴液中で、電流密度５　Ａ／　ｄｍ２で５秒間陰極電
解処理した後水洗する。次いで６価りロムイオン濃度１
０ｇ／Ｉｌの水溶液中で、ｐＨ６，５、温度５０℃で表
６に示す時間、陰極電解処理を施して錫メッキ鋼板ｔ−
製造した。

得られた錫メッキ鋼板のアルカリ不溶性クロメート量は
、下記の方法で測定した。またその測定結果を表３に併
せて示す。

直径５ｃｗＬの円板状の試料を用い、７．５Ｎ水酸化１
、　ナトリウム溶液中に９０℃の条件で５分間浸漬した
後、螢光Ｘ線分析装置を使用しクロムの特性Ｘ線強度を
測定し検量線法でクロム量をめる。次に、試料を水酸化
ナトリウムとリン酸ナトリウム混合水溶液中で、陽極電
解と陰極電解を行ないアルカリ不溶性クロメートを除去
した後、ふたたび螢光Ｘ線装置で測定し、この値を最初
の値から差し引くことによりアルカリ不溶性クロメート
量をめる。試験数５の算術平均値で示す。

衣　６ 〔金属層容器の評価〕 以下の実施例及び比較例に於ては、次に述べる方法に従
って金属製容器の評価を行なった。

（イ）接合部剥離強度の測定 接合後の金属製容器の接合部を円周状に切り出し、テン
シロンを用いて引張り速度２００關／ｍｉｎ、室温下で
Ｔ−ビール破壊試験を行なった。

ラップ接合部の幅を考慮した上で各々６個の容器につい
て平均の剥離強度をめ、主要な破壊形式をｆｉｌ板−ペ
ースコート間、（１１ベースコート−トップコート間、
■ｌトップコートー接着剤間に分類（〜（剥離はすべて
上部体側で起った）、目視観察の上、衣に示した。

（口１　金属露出 接合後の金属製容器に１％食塩水を＃たし、７Ｖの電圧
をかけた時に流れる電流値（？７ＬＡ）で評価した。下
部体内面及び下部体のカットエツジは被覆が完全に行な
われており、金属露出は平均口ｍＡであった。従って、
上記測定値は、上部体内面のみの金属露出と考えて工い
。

各々６０個ずつ測定し、それらの算術平均値を結果とし
て採用した。

ビ１　テンテイングテスト 金属製容器に内容品を充填した後、図４に示すような、
重さ４ゆの錘（Ａ）を一定高さく６闘）より水平方向に
対して２２５°の角度で傾斜した金属製容器（Ｂ）接合
部の外部体端縁より０，６朋の位置へ垂直に自然落下さ
せる。

この試験で、上部体と底部体とが離別したり接合部にす
き間が発生したものを破網、２３℃で４８時時間量後に
内圧を測定し充填直後に比べて５％以上の低下が見られ
るもの、そして接合部近傍に内容品のにじみ出しが観察
されるものを漏洩と見なした。衣には、上記漏洩と破網
の総和を漏洩率（％）として示し、カッコ内にはそのう
ちの破１１同率（％）を示した。

なお、試験条件として２５℃金選び試験体全体が十分そ
の温度に到達しているのを確認した上で、それぞれ５０
本の試験を行った。

に））金属溶出 金属製容器に合成炭酸飲料を充填し、５０℃で６ケ月経
時した後、原子吸光法により溶出金属量を測定した。各
々１０個ずつ測定し、それらの算術平均値を結果として
採用した。

（ホ）孔食 金属製容器に合成炭酸飲料を充填し、５０℃で６ケ月経
時した後、目視観察により孔あきのみられるものを孔食
としｆｒＡ孔食はすべて上部体側で発生した）。衣には
、５０個中の孔食を孔食率（Ｘ）として示した。

実施例１゜ 素板厚０．２６朋のブライト錫メッキ鋼板（Ｔ−１材、
メッキ量≠５０／す５０）の内面に表１のコードＢ−７
で示す塗料を塗膜量が５０〜／ｄｍ２となるように塗布
、焼付を行ない、次いでエポキシ・ユリア系塗料を外面
に塗布、焼付した後、内面トップコートとして表２のコ
ード７’−１で示される塗料を塗膜量が１２０　Ｉｎｋ
ｌ　ｄｍ”となるように塗布、焼付した。次いで、この
塗装鋼板ｔ−９４朋径の円板に打抜き、通常の絞り一再
絞り加工により成形を施し、接合部端縁の内径が６４−
４５龍で中心部に直径２５闘の注ぎ口を有する上部体を
作製した。

一方、素材厚［Ｊ、３０ｍのブライト錫メッキ鋼板（Ｔ
−２材、メッキ量す５０１５０）を直径１４２順の径に
打抜き、通常の絞す−しどき加工に付し内径６６．１　
ｉｌＩ＋の下部体全作製した。

この下部体外面の開放端部から約５頗を除いた部分に変
性アクリル樹脂からなるホワイトコートを施し、更に印
刷を施した後エポキシ・エステル系の仕上ニスを施した
。一方開放端部から５鰭の部分には変性ビニル系塗料を
塗膜量が６０１Ｑ／ｄｍ”になるようにマンドレルコー
ターで施こし、筐た下部体の内面にはエポキシ・ユリア
系塗料′ｔ−塗膜量１５０　ｍ９／　ｄｍ”になるよう
にスプレー塗付しそれぞれ焼付けた後に、ネックイン加
工を行ってその円周端縁の外径が６４−４０ｍの下部体
を作製した。

この下部体の外面側端縁全周にわたって、その外面側約
４ｉｎ巾、内面側約２關巾で以下のように接着剤を塗布
した。即ち、ポリエステルフィルム（酸成分としてテレ
フタル酸８０モルＳ１インフタル酸２０モル％、グリコ
ール成分として、平均分子量８００のポリエチレングリ
コール１０モル、％、１．４−ブタンジオール９０モル
％から成るンで膜厚８０μｍ１巾６ｍのものを、あらか
じめ高周波加熱した下部体外面端縁に全周にわたり約２
闘はみ出るように貼着し、しかる後、丹度端縁を高周波
加熱しながらこのはみ出し部分をロールで折り返して内
面側に貼着させ端縁が接着剤により被覆された下部体を
作製した。

このように得られた上部体と接着剤全塗布した下部体と
を嵌合し、嵌合部を高周波加熱して接着剤を溶融した後
冷却固化させて上部体と下部体を接合した容量的５００
−のビン状の金属製容器を作成した。

この金属製容器の接合部強度及び金属露出を評価する一
方で、合成炭酸飲料を充填し、注ぎ口を密栓し、６５℃
、６０分の殺菌を施した上でデンテイングテストを行な
い１、漏洩、破網の有無を観察した。

また、５０℃で６ケ月経時させ、孔食の有無の観察、及
び鉄溶出量の測定を行なった。

以上の評価結果を表４に示す。

比較例１゜ 上記実施例１において、上部体の内面トップコートを塗
布せず、ベースコート１−７）のみから成る塗装鋼板を
用いて上部体を作製した以外は実施例１と同様にして金
属製容器を作製し、実施例１と同様の評価を行なった。

この評価結果を表４に示す。

比較例２゜ 上部体内面ベースコートとして表１のＢ−１１、トップ
コートとして表２のＴ−１を使用した以外は実施例１と
同様にして金属製容器を作製した。

その評価結果を表４に示す。

実施例２〜８．比較例３〜４ 上部体内面ベースコートとして表１に示した組成から成
る塗料を用いた以外は実施例１と同様にして（内面トッ
プコートはＴ−１）金属製容器を作製し、実施例１と同
様の評価全行なった。

その結果を衣５に示す。

実施例９〜１１．比較例５〜６゜ 上部体内面トップコートとして表２に示した組成から成
る塗料を用いた以外は実施例１と同様にして（内面ペー
スコートはＢ−７）金属製容器全作製した。その評価結
果を表６ＶＣ示す。

実施例１２〜１５ 上部体金属素材として表６に示した錫メッキ鋼板を用い
た以外は実施例１と同様にして（内面ベースコートＢ−
７、内面トップコートＴ−１）金属製容器を作製した。

その評価結果を表７に示す。

実施例１６〜１ａ 上部体金属素材としてアルミ（３００４材、Ｈ１９、ク
ロメート処理）、ティンフリースチール（７’−１材）
、ニッケルメッキ鋼板（７’−１材）をそれぞれ使用し
た以外は実施例１と同様にして（ＭベースコートＢ−７
、内面トップコートＴ−１）金属製容器を作製した。そ
の評価結果を表８に示す。

【図面の簡単な説明】

第１図は、本発明の金属容器の上部体と下部体をそれぞ
れ別個に示した断面図、 第２図は、本発明の絞りしごき金属容器の最も好適な態
様を示す断面図、 第６図は、上部体と下部体との重ね合わせ接合部分の拡
大断面図、 第４図は、デンチングチストの概略を示す図であって、 引照数字はそれぞれ、１は下部体、２は上部体６及び４
は開放端部、５は円状側面継目、６は薄肉側壁部、７は
罐底部、１０は注ぎ口、１２αは下部体の接着プライマ
ー、１２ｂは下部体の内面塗膜、１４及び１５はそれぞ
れ上部体のベースコートとトップコート、１１及び１６
はブリキ基質１６は上部体外面塗膜、１７は接着剤、１
８は金員素材切断端縁、１９は被覆層を示す。 第１図　第２□ Ｃ） 座

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. （１）　少なくとも一方が金属素材の絞り加工で形成さ
   れた上部体及び下部体を、周状開放端部で接合して成る
   金属製容器であって、咳絞り加工成形体は、金属基体と
   、該基体上に施されたエポキシ樹脂成分とアミノ樹脂成
   分とを９５＝５乃至７０：６０の重量比で含むエポキシ
   −アミノ樹脂ベースコート層と、全体当りの塩化ビニル
   単位の富有量が６０乃至９７重量％で且つカルボキシル
   基及び／又は水醗基を１０乃至５００ミリモル／１００
   Ｉ樹脂の濃度で含む塩化ビニル系樹脂トップコート層と
   から成る被覆構造体から成り、周状開放端部の接合がベ
   ースコート層及びトップコート層の複合塗膜を介し、熱
   可塑性ポリエステル系接着剤により行われている金属製
   容器。 （２１前記金属素材が金属錫層上に錫酸化物層とクロメ
   ート層とを有し、クロメート層中のアルカリ不溶性クロ
   メートがクロムとして１乃至１０雫／ｍ”である錫メッ
   キ鋼板である特許請求の範囲第１項記載の金属製容器。