JPWO2013099563A1 - ラミネート金属板および食品用缶詰容器 - Google Patents
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Abstract
Description
本発明の一実施形態であるラミネート金属板は、金属板と、容器成形後に容器の外面側になる金属板の表面に形成された外面側ポリエステル樹脂層と、容器成形後に容器の内面側になる金属板の表面に形成された内面側ポリエステル樹脂層と、を備えている。
金属板としては、食品用缶詰容器材料として広く使用されている鋼板やアルミニウム板を用いることができ、特に、下層および上層がそれぞれ金属クロムおよびクロム水酸化物によって形成された二層皮膜を有する表面処理鋼板であるティンフリースチール(TFS)などが好適である。TFSの金属クロムおよびクロム水酸化物の付着量は特に限定されないが、加工性や耐食性の観点から、金属クロムの付着量は70乃至200mg/m2、クロム水酸化物の付着量は10乃至30mg/m2の範囲内とすることが望ましい。
一般的なポリエステル樹脂フィルムを被覆させた金属板を用いて製造された食品用缶詰容器に対してレトルト処理を行うと、多くの場合、ポリエステル樹脂フィルムが白化する現象が見られる。これは、ポリエステル樹脂フィルムの内部に形成された微小な空隙が外光を乱反射するためである。この空隙は、乾燥条件下での熱処理時や内容物を充填しない空缶状態でのレトルト処理時には形成されない。また、白化が発生しているポリエステル樹脂フィルムと金属板との界面を観察すると、空隙はポリエステル樹脂フィルムの厚み方向全体に形成されるのではなく、主に金属板表面近傍に形成されている。このことから空隙は以下のメカニズムで形成されると考えられる。
外面側ポリエステル樹脂層の熱結晶化速度を速める具体的な組成としては、ポリエステル(A)とポリエステル(B)とを混合したポリエステル組成物であり、且つ、ポリエステル(A)の比率が60質量%以下、ポリエステル(B)の比率が40質量%以上であることが有効である。ポリエステル(A)の比率が70質量%より大きく、ポリエステル(B)の比率が30質量%未満である場合、レトルト処理時に金属板表面近傍での気泡形成を抑制することができず、樹脂層が白化して意匠性が大きく損なわれてしまう。
内面側ポリエステル樹脂層は、ジカルボン酸とジオール成分とからなるポリマーであり、ジカルボン酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸などを用いることができ、中でも好ましくはテレフタル酸、イソフタル酸を用いることができる。また、ジオール成分としては、エチレングリコール、プロパンジオール、ブタンジオールなどが挙げられるが、中でもエチレングリコールが好ましい。
ポリエチレンテレフタレート系のラミネートフィルムの大きな特徴は、配向結晶量が特性に大きく影響することである。この特徴を活かし、要求性能に応じて配向結晶量を適切な量に制御することで所望の基本性能を有するラミネート金属板を作り分けることができる。具体的な方法としては、二軸配向結晶フィルムを用い、熱融着法でのラミネート条件を精密に制御し、配向結晶の残存量をコントロールする。
(2)2θ=20°、2θ=30°におけるX線回折強度を直線で結びベースラインとする。
(3)2θ=22乃至28°近辺にあらわれる最も高いピークの高さをベースラインより測定する。
(4)ラミネート前のフィルムの最も高いピークの高さをP1、ラミネート後のフィルムの最も高いピークをP2とした時、P2/P1×100を残存配向度(%)とする。
実施例では、厚さ0.20乃至0.27mmの冷間圧延、焼鈍、および調質圧延を施した鋼板に対し脱脂、酸洗後、およびクロムめっき処理を行い、クロムめっき鋼板(TFS)を製造した。クロムめっき処理では、CrO3、F−、およびSO4 2−を含むクロムめっき浴でクロムめっき処理を施し、中間リンス後、CrO3およびF−を含む化成処理液で電解した。その際、電解条件(電流密度・電気量等)を調整して金属クロムおよびクロム水酸化物の付着量をCr換算でそれぞれ120mg/m2および15mg/m2に調整した。
残存配向度は、前述した方法でX線回折法により求められる。ラミネート前のフィルムの最も高いピークの高さをP1とし、ラミネート後のフィルムの最も高いピークをP2とした時のP2/P1×100を残存配向度(%)とした。
樹脂被覆金属板を幅20mm、長さ120mmにせん断し、保護板で覆いプレス機で180°曲げ試験(0T曲げ)を行い、巻き締め部分の成形性を評価した。次に、レトルト殺菌炉の中に配置し、125℃で90分間のレトルト処理を行った。処理後に、曲げ部分を陰極とし、サンプル上端部(鋼板露出部分)を陽極として、白金電極とサンプルとに6Vの電圧をかけて3秒後の電流値を読み取り、以下の基準に従って電流値に基づいてフィルムの損傷程度を評価した。
△:0.01mA以上、0.1mA未満
×:0.1mA以上
樹脂被覆金属板にワックス塗布後、直径123mmの円板を打ち抜き、202径金型のプレス機で202径蓋を得た。次いでこの蓋にビードを成形した。このようにして得た蓋のビード部分に着目し、以下の基準に従ってフィルムの損傷程度を評価した。
△:製蓋可能であるが、フィルムにクラックが発生
×:製蓋時に割れが発生し、製蓋不可能
樹脂被覆金属板にワックス塗布後、直径179mmの円板を打ち抜き、絞り比1.80で浅絞り缶を得た。次に、この絞り缶に対し、絞り比2.20および2.90で再絞り加工を行った。この後、ドーミング成形を行った後、トリミングし、ネックイン−フランジ加工を施して深絞り缶を成形した。このようにして得た深絞り缶のネックイン部に着目し、以下の基準に従ってフィルムの損傷程度を評価した。
△:成形可能であるが、フィルムに削れやデラミが発生
×:成形時に破胴し、成形不可能
樹脂被覆金属板から(3)および(4)のような成形で蓋および絞り缶を作成し、内容物に水を充填して(3)で製造した蓋で巻き締めた。その後、缶底部を下向きにしてレトルト殺菌炉の中に配置し、125℃で90分間、レトルト処理を行った。処理後、以下の基準に従って缶底部と蓋外面の外観変化を評価した。
△:外観にかすかな曇り発生
×:外観が白濁(白化発生)
上記(4)で成形可能であった缶に対し、缶内に常温の水道水を満たした後、蓋を巻き閉めて密閉した。各試験について10缶ずつを高さ1.25mから塩ビタイル床面へ落とした後、蓋および缶内の水道水を除去し、缶上端部のフィルムを1箇所削って鋼板表面を露出させた。その後、缶内に5%の食塩水を満たし、これに白金電極を浸漬させ(浸漬させた位置は、缶の中心部)陰極とし、缶の上端部(鋼板露出部分)を陽極とした。続いて、白金電極と缶とに6Vの電圧をかけて3秒後の電流値を読み取り、10缶測定後の平均値を求め、以下の基準に従って平均値に基づいて耐衝撃性を評価した。
△:0.01mA以上、0.1mA未満
×:0.1mA以上
Claims (2)
- 金属板と、
容器成形後に容器の外面側になる前記金属板の表面に形成された第1のポリエステル樹脂層と、
容器成形後に容器の内面側になる前記金属板の表面に形成された第2のポリエステル樹脂層と、を備え、
前記第1のポリエステル樹脂層は、ポリエチレンテレフタレート又は共重合成分の含有率が6mol%未満である共重合ポリエチレンテレフタレートを30質量%以上60質量%以下、ポリブチレンテレフタレートを40質量%以上70質量%以下の割合で含有し、
前記第2のポリエステル樹脂層は、共重合成分の含有率が14mol%未満である共重合ポリエチレンテレフタレートであり、
前記第1および第2ポリエステル樹脂層の残存配向度が2%以上50%以下の範囲内にあり、第1および第2ポリエステル樹脂層のラミネート後の厚みが6μm以上である
ことを特徴とするラミネート金属板。 - 請求項1に記載のラミネート金属板を用いて製造されたことを特徴とする食品用缶詰容器。
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