JPS62182047A - 器壁内面強化金属製容器及びその製造方法 - 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】 〈産業上の利用分野〉 この発明は、金属製容器の内面に剥離し難い熱可塑性樹
脂層を形成させて、化学的に金属製容器の器壁を保護す
るようにした器壁内面強化金属製容器及びその製造方法
に関するものである。

〈従来の技術及びその問題点〉 金属製容器には種々の用途があるが、一般には次のよう
な欠点がある。

（１）器壁を薄くすると力学的な耐久力に欠け、器壁を
厚くすると耐久力は増すが、コストが高くつき、また重
量が増加し不便である。

（２）金属は酸、アルカリ等の薬品に腐食され錆易いの
で、これらが直接器壁に接触する状態では収納すること
かできない。

従来、金属製容器の器壁の内面を合成樹脂でコーティン
グした製品も皆無ではなかったが、これらは、単に容器
の開口部を介しで、合成樹脂のラテックスを器壁に塗布
または薄く拡げた後同化させたものに過ぎなかった。従
って、金属壁ｆこ化学的耐性を付与するという見地から
は評価されても、金属壁の力学的耐久力を増すという見
地からはほとんど効果がなく、また開口部の小ざい容器
の器壁の内面に均一な厚さの合成樹脂層を形成すること
は不可能であった。更に、合成樹脂層の素材としては加
工性及び価格からポリオレフィン樹脂が最適であるが、
この樹上は、高分子自体に全く極性が無いので、金属と
の接着性が不良で剥離し易く実用にならなかった。

本発明者はさきに器壁を外側から順に金属層。

発泡熱可塑性樹脂層及び未発泡熱可塑性樹脂層で形成し
たことを特徴とする器壁内面強化金属製容器及びこれを （Ａ）　　金属製容器本体内へ熱可塑性樹脂の粉末及び
発泡剤を投入する工程。

（Ｂ）　　　（Ａ）工程終了後の金属製容器本体を加熱
すると同時に、これを回転しで、容器本体の内壁に発泡
熱可塑性樹脂層を形成する工程。

（Ｃ）　　　（Ｂ）工程終了後の金属製容器本体内へ熱
可塑性樹脂の粉末を投入する工程。

ＣＤ）　　　（Ｃ）工程終了後の金属製容器本体を加熱
すると同時に、これを回転しで、容器本体の内壁の発泡
熱可塑゛注樹脂層の表面に、更に未発泡熱可塑性樹脂層
を形成する工程。

を順次経ることを特徴とする器壁内面強化金属製容器の
製造方法を開発（特願昭５９−２７４１３２号参照）し
たのであったが、近時−回の使用に供した復、これを捨
ててしまうような、いわゆるワンウェイの金属製容器か
盛んに用いられるようになっているが、この種の金属製
容器の場合においでは、さほど耐久′Ｉ！を要求されな
い現実もあるので、しでみれば未発泡合成樹脂が無くと
もよいことがわかった。

〈発明が解決しようとする問題点〉 この発明は、金属と接着性が悪く、かつ収縮率の高い熱
可塑性樹脂の接着性を高め、金Ｒ製容器の内壁に平滑な
しかも剥離し難い合成樹脂層を形成することによって、
金属製容器の化学的耐久性を高めようとするものである
。

〈問題点を解決するための手段〉 発明者は、従来金属とのＷｉ着性が不良であるとされで
いる熱可塑性樹脂であっても、これを発泡体とすること
により両者の接着性が向上すること、また金属と発泡体
とを接着した物は剛性が飛躍的に増すことを知り本発明
を完成した。

この発明に用いる熱可塑性樹脂としてはポリエチレン、
ポリプロピレン等のポリオレフィン樹脂の外に塩化ビニ
ル樹脂、ＥＶＡ（エチレン−酢酸ビニル共重合体）、各
種ナイロン、Ａｓｓ樹脂。

フッ素樹脂等も用いることができる。従来ポリエチレン
等のポリオレフィン樹脂は、高分子自体に全く極性が無
いので、金属とのＷｉ＠性が悪く、かつ収縮率か大きい
ため、なかなか実用にならなかったが、本発明の第２発
明にかかる回転成形方法によると接着性が良好となるこ
とが判明した。

これは次のように考えられる。

（１）発泡させるために添加する発泡剤か、熱可塑性樹
脂と一部化学反応を起し、熱可塑性樹脂の無極性高分子
に極性を与える。

（２）一番高温となる金属と発泡体の界面で熱可塑性樹
脂か発泡体の言んでいるガス体により熱の伝導が遮断さ
れ、これによって界面の樹脂が過熱ぎみになり、一部分
解をおこし、酸化されカルボニル化合物等が生成し極性
が付与される。

（３）接着性とは直接関係ないが、発泡樹脂層は未発泡
樹脂層に比較して金属面と接着したとき、外力に対し緩
衝作用が働くので剥離しにくい。

（４）発泡樹脂層は、樹脂部分よりもガス分が多いため
、収縮が少なくなる。これによって剥離しにくくなる。

なお、無極性のポリエチレン、ポリプロピレン等に代え
で、最近開発された接着性ポリオレフィンを使用すれば
より接着性の良好な容器を得ることができる。接着性ポ
リオレフィンとしでは次のようなものか使用できる。

（１）エチレン−アクリル酸共重合体（ＥＡＡ）エチレ
ンとアクリル酸との高圧ラジカル共重合反応により製造
され、その分子構造はメチル鎖の中にランダムにカルボ
キシル基が配Ｎされたもの。

（２）無水マレイシ酸グラフトボリオレフィンポリオレ
フィン主鎖に無水マレイン酸をグラフト重合することに
より得られ、その構造はポリオレフィン主鎖にペンダン
トに、無水マレイン酸か配置されでいる。

（３）アイオノマー エチレンと不飽和カルボン酸（メタクリル酸。

アクリル酸）の共重合体を金属塩（Ｎａ、Ｚｎ）で部分
的（こ、あるいは完全１こ中和した樹脂。

この発明に係る器壁内面強化金属製容器を製造するには
、金属製容器内へ、熱可塑性樹脂の粉末と発泡剤を予め
よく混合しで投入する。この場合、熱可塑性樹脂と発泡
剤を用いる代わりに、予め両者を発泡剤の発泡開始以下
の温度で溶融混合し、発泡剤を熱可塑性樹脂内に均一に
分散させた復粉砕して粉末としたものを用いると後の操
作が容易となり均一な発泡樹脂層か得られ易い。

この発明に係る器壁内面強化金属製容器の製造方法は、
金属製容器自体が、いわゆる回転成形方法における型枠
の役目をするので、金属製容器本体は高温に加熱されで
いる。従って、容器の外壁に塗料を予め塗布しておけば
、成形中に焼付も同時に行うことかできるという利点も
ある。

〈寅　施　例〉 「実施例１」 （イ）　内面処理（サントベーパーで磨いた後、トルエ
ンで拭う）を行い、ブリキ製の５ガロン缶の内部へ接着
゛ｉポリエチレン（三井化学株式会社製Ｎ日１ｐ６）６
００９及び発泡剤とじてアゾジカルボシ酸アミド（ＡＺ
Ｃ，三協化成株式会社製セルマイクＣ）３ｑｕ混合した
粉末を入れ常法により２６０℃で９分間加熱回転（自転
及び公転）して発泡させ金属製容器内壁に発泡ポリエチ
レン樹脂層を形成した。その後冷却してポリエチレン樹
脂による器壁内面強化金属製容器を得た。

以下この容器の構造を「金属／接着性ＰＥ、ＡＺＣ／中
密度ＰＥＪと表わす。

（ロ）　　（イ）の接着性ポリエチレンに代えで、中密
度ポリエチレンを用い同様に、ポリエチレン樹脂による
器壁内面強化金属製容器を得た。

以下この容器の構造を「金属／中密度Ｐε、ＡＺＣ／中
密度ＰＥＪと表わす。

（ハ）　内面処理をしたブリキ製の５ガロン缶の内部へ
、中密度ポリエチレンの粉末を６００９入れ常法により
回転成形を行ないポリエチレン樹脂による器壁内面強化
金属製容器を得た。

以下この容器の構造を「金属／中密度ＰＥＪと表わす。

（イ）、（ロ）、（ハ）の３種の容器の内壁の剛性を測
定した結果を第１表（巻末）に示す。本願に係る容器（
イ）、（ロ）は、発泡ポリエチレン層を有しない（ハ）
に比較して降伏荷重が大きいことが知られる。

「実施例２」 実施例１と同様にして次の構造をもつ容器を作った。

（ニ）　　［金属／接着性ＰＥ／中密度ＰＥＪ（ホ）　
　「金属／中密度ＰＥＪ （へ）　　「金属／接着性Ｐ巳、ＡＺＣ／中２度ＰＥ」 （ト）　　「金属／中記度Ｐ巳、ＡＺＣｌ中密度ＰＥ」 これら４種別の容器についで剥離試験及び衝撃試験を行
った。

（ａ）剥離試験 容器内部の一部を８０’Ｃ（５時間）−常温（２時間）
→−３０°Ｃ（５時間）のサイクルを１０回繰り返した
ところ（す）についで底部コーナーに剥離現象が見られ
た。

（ｉ））衝撃試験 コンクリート舗装面の上方１ｍの距離から落下操作を繰
り返したところ（つ）について１０回目に底部に剥離現
象が見られた。

〈発明の効果〉 以上のようにこの発明に係る器壁内面強化金属製容器及
びその製埠方法による効果は次のとおりである。

（１）　内壁がら剥離し稚い熱可塑性樹脂層でコーティ
ングされた金属製容器が容易に得られる。

（２）　金属壁と熱可塑性樹脂層とを接着することによ
り、各々の材質では予想できない相乗的に大きい物理的
耐久性をもつ容器が得られる。

（３）　この容器は内容物か金属と全く接触しないので
酸、アルカリ、その他の腐食性薬剤の容器としできわめ
てすぐれでいる。

（４）　金属製容器の内面に鋭角又は直角が存在した場
合、これに未発泡樹脂のみの樹脂層を形成すると、往々
にしてピンホール状の貫通孔が発生しでしまうが、発泡
樹脂を用いた場合、前記角における樹脂の肉厚が厚くな
るので、この問題が解消するという効果を有する。

第１表 ネ甫　正　書 手続ネ甫正書（自発） 昭和６１年０３月０７日

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １　器壁を外側から順に金属層、発泡熱可塑性樹脂層で
   形成したことを特徴とする器壁内面強化金属製容器。 ２　次の（Ａ）〜（Ｂ）工程を順次経ることを特徴とす
   る器壁内面強化金属製容器の製造方法。 （Ａ）金属製容器本体内へ熱可塑性樹脂の粉末及び発泡
   剤を投入する工程。 （Ｂ）（Ａ）工程終了後の金属製容器本体を加熱すると
   同時に、これを回転して、容器本体の内壁に発泡熱可塑
   性樹脂層を形成する工程。 ３　（Ａ）工程の熱可塑性樹脂と発泡剤の代わりに、熱
   可塑性樹脂に発泡剤を予め均一に分散させた微粉末を用
   いる特許請求の範囲第２項記載の器壁内面強化金属製容
   器の製造方法。