JPWO2021020555A1 - 樹脂被覆金属板、容器、及びレトルト白化性改善方法 - Google Patents
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Abstract
Description
樹脂被覆金属板をサンプルサイズ10mm×10mmに剪断後、希塩酸に浸漬させて金属板のみを溶解し樹脂層を単離した。単離した樹脂層の金属板接着面側において、押し込み深さを測定した。測定にはISO14577−1/JISZ2255に準拠した株式会社エリオニクス社製超微小押し込み硬さ試験機ENT−NEXUSの高荷重ユニットを用いた。ステージ温度30℃、押し込み深さ1000nm、最大荷重保持時間5000msecの条件でナノインデンテーション試験した際の荷重50μmにおける押し込み深さを求めた。測定箇所を無作為に選んで5回測定を行い、平均値をその試料の押し込み深さとした。なお、それぞれの測定位置は15μm以上離して測定を行った。
樹脂被覆金属板をサンプルサイズ10mm×10mmに剪断後、塩酸に浸漬させて金属板のみを溶解し樹脂層を単離した。単離した樹脂層5mgを試料としてアルミニウム製パンに採取し、TAインスツルメント社製示差走査熱量計(DSCQ100)を用いて測定した。まず、窒素雰囲気下で−50℃まで冷却し、そこから290℃まで20℃/分で昇温した(1stRun)。1stRun測定にて得られたチャートより融解エンタルピーが5J/g以上の融解ピークのピーク温度を求めた。それぞれ同様の測定を3回行い、その平均値を融点とした。上記測定にて290℃まで昇温した後、5分保持して液体窒素にて急冷した。その後、再び−50℃から290℃まで20℃/分で昇温した(2ndRun)。2ndRun測定にて得られたチャートより結晶化温度及びガラス転移温度を求めた。それぞれ同様の測定を3回行い、その平均値をそれぞれ結晶化温度とガラス転移温度とした。
樹脂被覆金属板をサンプルサイズ50mm×50mmに剪断後、塩酸に浸漬させて金属板のみを溶解し樹脂層を単離した。単離した樹脂層の厚みをミツトヨ社製ダイヤルゲージスタンド7001−10に設置した同じくミツトヨ社製のダイヤルゲージ2110S−10(超硬ボール付測定子)にて測定した。測定は場所を変えて10回行い、その平均値を樹脂層厚みとした。
樹脂被覆金属板にワックスを塗布後、直径160mmのブランクを打ち抜き、絞り比1.52で浅絞り缶を得た。次いで、この絞り缶に対し、絞り比1.26で再絞り加工を行った。この後、トリミングし、フランジ加工を施して深絞り缶を得た。得られた深絞り缶の内部に常温の水道水を充填した後、蓋を巻き締めて密閉した。続いて、レトルト殺菌処理を130℃、90分間の条件で実施し、直ちにレトルト槽内を常温の水道水を充填することで深絞り缶を急冷した。その後、缶底部外面の外観変化を目視で観察し、下記判断基準により耐レトルト白化性を評価した。
B(良好):良く観察すると白化が確認できる程度
C(不可):明らかに白化が確認できる(外観不良)
上記(4)と同様に作製した深絞り缶の缶胴外面に缶高さ全体に亘ってクロスカットを施した。その後、深絞り缶の内部に常温の水道水を充填した後、蓋を巻き締めて密閉した。続いて、常温の水道水で満たしたレトルト槽内で130℃、90分間の条件でレトルト殺菌処理を実施した後、自然に常温まで冷めた缶の缶胴部外面の外観を目視で観察し、下記判断基準により成形後密着性を評価した。
B(良好):フィルム剥離は見られるが、剥離長は1mm未満
C(不可):フィルム剥離が見られ、剥離長は1mm以上
フィルムの原料樹脂として、ポリエステル樹脂であるポリエチレンテレフタレート(PET)のペレットを準備し、水分を含まないように真空高温下にて十分に乾燥させた。これを単軸押出機に投入し280℃で溶融混練した。次いで、25μmカットの焼結フィルターを介して異物除去を行った後、Tダイから吐出し、25℃に表面温度を制御したキャスティングドラム上で冷却固化させて厚さ285μmの無延伸フィルムを得た。次いで、加熱したセラミックロールを用いてフィルム温度が128℃になるように予熱を行い、フィルムの長手方向に5.5倍延伸を行った。その後、テンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、140℃で5.0倍に幅方向に延伸した。そのまま、160℃で熱固定しながら幅方向に1.0%の弛緩を施した。その後、室温まで徐冷し、端部を除去したフィルムを巻取機で巻き取り、厚み12μmの金属板被覆用フィルムを得た。
フィルム製造時の縦延伸倍率を3.8倍、横延伸倍率を9.0倍とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
フィルム製造時の横延伸倍率を4.5倍とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
樹脂フィルムラミネート時におけるラミネート直前の金属板温度を264℃とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
樹脂フィルムラミネート時における樹脂フィルムが圧着ロールを通過する時間を19msecとした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
樹脂フィルムラミネート時における圧着ロール温度を105℃とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
金属板熱処理時における加熱温度を183℃とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
金属板熱処理時における加熱速度を70℃/秒とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
金属板熱処理時における加熱時間を6.0秒とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
フィルムの原料樹脂として、ポリエステル樹脂であるポリブチレンテレフタレート(PBT)、及びイソフタル酸5mol%共重合ポリエチレンテレフタレート(PET)のペレットを準備した。それぞれ水分を含まないように真空高温下にて十分に乾燥させた。その後、PBT40質量%、PET60質量%となるようにペレットをブレンドし、単軸押出機に投入し270℃で溶融混練した。次いで、25μmカットの焼結フィルターを介して異物除去を行った後、溶融樹脂をTダイから吐出し、35℃に表面温度を制御したキャスティングドラム上で冷却固化させて厚さ285μmの無延伸フィルムを得た。次いで、加熱したセラミックロールを用いてフィルム温度が85℃になるように予熱を行い、フィルムの長手方向に5.5倍延伸を行った。その後、テンター式延伸機に端部をクリップで把持させて導入し、120℃で5.0倍に幅方向に延伸した。そのまま、140℃で熱固定しながら幅方向に1.0%の弛緩を施した。その後、室温まで徐冷し、端部を除去したフィルムを巻取機で巻き取り、厚み12μmの金属板被覆用フィルムを得た。
フィルムの原料樹脂として、イソフタル酸4mol%共重合PETを使用してフィルムを作製し、樹脂フィルムラミネート時におけるラミネート直前の金属板温度を248℃、圧着ロール温度115℃、金属板熱処理時における加熱温度を184℃とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
フィルムの原料樹脂として、イソフタル酸16mol%共重合PETを使用してフィルムを作製し、樹脂フィルムラミネート時におけるラミネート直前の金属板温度を217℃、圧着ロール温度70℃、金属板熱処理時における加熱温度を175℃とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
金属板熱処理を実施しない以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
フィルム製造時の縦延伸倍率を3.4倍した以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
フィルム製造時の横延伸倍率を3.8倍した以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
樹脂フィルムラミネート時における圧着ロール温度を80℃とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
金属板熱処理時における加熱時間を9.0秒とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
金属板熱処理時における加熱温度を135℃とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
フィルムの原料樹脂として、イソフタル酸18mol%共重合PETを使用してフィルムを作製し、樹脂フィルムラミネート時におけるラミネート直前の金属板温度を210℃、圧着ロール温度80℃、金属板熱処理時における加熱温度を177℃とした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
溶融樹脂の押出量を調整し、厚み12μmの無延伸フィルムを作製し、その後の延伸を行わずに端部を除去したフィルムを巻取機で巻き取って金属板被覆用フィルムとした以外は実施例1と同様に作製し、樹脂被覆金属板を得た。得られた樹脂被覆金属板の物性を表1に示す。
実施例1〜12及び比較例1〜8の耐レトルト白化性及び成形後密着性の評価結果を表1に併せて示す。表1に示すように、比較例1〜8では、耐レトルト白化性及び成形後密着性のうちの少なくとも一つがC(不可)評価であった。これに対して、実施例1〜12では、耐レトルト白化性及び成形後密着性のいずれもがB(良好)評価以上であった。
Claims (5)
- 金属板の少なくとも片面が樹脂層で被覆されており、ナノインデンテーション試験にて求められる当該樹脂層の金属板接着面側の押し込み深さが100nm以上250nm以下、融点が210℃以上270℃以下である、樹脂被覆金属板。
- 前記樹脂層がポリエステル樹脂を主成分とする、請求項1に記載の樹脂被覆金属板。
- 前記ポリエステル樹脂がエチレンテレフタレート単位を主体とし共重合量が15mol%以下のポリエステル樹脂である、請求項2に記載の樹脂被覆金属板。
- 請求項1〜3のうち、いずれか1項に記載の樹脂被覆金属板で成形された容器であって、前記樹脂層が少なくとも容器の外面側に存在する、容器。
- ナノインデンテーション試験にて求められる樹脂被覆金属板の樹脂層の金属板接着面側の押し込み深さを100nm以上250nm以下とする、レトルト白化性改善方法。
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