WO2001087594A1 - Plaque metallique recouverte de resine, boite metallique et couvercle de boite - Google Patents

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WO2001087594A1
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ethylene
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Kazuhiro Sato
Hiroaki Ikenaga
Kentaro Ichikawa
Akihiko Morofuji
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Toyo Seikan Kaisha, Ltd.
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Definitions

  • the present invention relates to a resin-coated metal plate in which a film made of a polyester composition is laminated on a metal substrate, and more particularly to an excellent impact resistance. (Resistant yarn-resistant), resin-coated metal plate having high temperature and wet heat resistance, corrosion resistance, adhesion, workability, and resin-coated metal plate.
  • the present invention relates to a metal can having the above-mentioned characteristics and a can lid.
  • Side-seamless cans are made of metal such as aluminum plate, brick plate, or tin 'free' steel plate.
  • the material is subjected to at least one step of squeezing force D between the squeezing die and the punch to form a body with no side seams and a seam to the body.
  • Japanese Patent Publication No. 7-1383887 discloses a metal laminate formed from a polyester composition containing 0.1 to 5 wt% of an oxidation inhibitor. A polyester film for a net is described.
  • Japanese Patent Publication No. Hei 7-207039 discloses a melting point force of S1200 to 260. It is characterized in that it contains 0.01 to 1% by weight of a diethylene glycol component and 0.01 to 1% by weight of an antioxidant at ° C. Polyester film strength for metal plate laminate S
  • a resin-coated metal plate with an organic coating applied to a metal material is previously squeezed and bent and stretched (stretch force).
  • An object is formed by attaching it to a ladle, and the inner organic coating is applied to the tool in the above-mentioned step.
  • This coating is susceptible to damage, and such injured parts of the coating may cause overt or latent metal exposure, which may cause This can result in genus leaching and corrosion.
  • plastic flow occurs such that the dimension increases in the height direction of the can and decreases in the circumferential direction of the can.
  • cans for canning it is common to print on the outer surface of the can, and the power of the printing ink to burn the ink is used. A reverberation occurs in the polyester film. Furthermore, in actual cans, the heat of the cans may be applied in order to stabilize the resin coating by removing the distortion, etc. The effect of kanea fever on the polyester is not negligible. Polystyrene has a tendency to deteriorate due to heating, that is, the molecular weight tends to decrease, which causes the dent resistance to decrease and the adhesion to the metal substrate to occur. Low or low coverage, neck-in processing, winding processing In such a case, the force characteristics are reduced.
  • the dent resistance after receiving the heat history at high temperature was remarkably improved. Sufficiently sufficient when subjected to high temperature, humidity and heat conditions, such as lethal bactericidal, or when attached to a hot vendor. Excellent corrosion resistance ⁇ ⁇ Impact resistance has not been obtained.
  • di arsenide mud key sheet Ingredient is et Ji Les ing Li 75 to 95 parts by weight of a saturated polyester resin, which is a compound whose main component is call, and 1 to 25 parts by weight of an ionomer resin Resin group consisting of A resin-coated metal plate provided with a coating of a composition is described, and this resin-coated metal plate is excellent while maintaining excellent impact resistance and adhesion. It had flavor.
  • the purpose of the present invention is to provide corrosion resistance and impact resistance that can withstand the aging of a retort-killing or hot-vendor after retort-killing.
  • An object of the present invention is to provide a resin-coated metal plate having both (dent resistance) and high temperature, humidity and heat resistance. Another object of the present invention is to improve the film-forming property of the resin-coated metal plate, and to excel in processability, adhesion, flapper properties, and the like. In addition to satisfying performance, general-purpose polyester resin can be used, and it has adhesiveness even without using a primer. By doing so, it is possible to provide a resin-coated metal plate capable of achieving cost reduction and capable of reducing the cost.
  • Yet another object of the invention is to provide metal cans and can lids with these characteristics.
  • a resin-coated metal plate comprising a metal base and a thermoplastic resin layer provided on the surface of the base, the thermoplastic thermoplastic resin sheet comprising:
  • the resin layer is composed of a polyester and a polyethylene-based polymer mainly composed of a polyethylene terephthalate, and the resin layer has a tocof
  • the polystyrene and the ethylene polymer are contained in a weight ratio of 95: 5 to 50:50, and
  • the ethylene polymer described above contains ionomers.
  • the ionomer resin in the coating layer is an ionomer resin containing zinc as a metal species.
  • the two-functional phenolic novolac resin is mixed in the coating layer
  • a metal can formed by molding the above-mentioned resin-coated metal plate so as to be an inner surface of the can.
  • a metal lid formed by molding the above-mentioned resin-coated metal plate so as to be on the inner surface side of the can.
  • FIG. 1 is a diagram illustrating the thermal degradation of tocopherol used in the present invention.
  • FIG. 2 is a diagram for explaining the effect of tocopherol used in the present invention to prevent burning.
  • FIG. 3 is a diagram for explaining the effect of the tocopherolone used in the present invention on the molecular weight of PET.
  • FIG. 4 is a diagram showing an example of a cross-sectional structure of a resin-coated metal plate according to the present invention.
  • FIG. 5 is a diagram showing another example of the cross-sectional structure of the resin-coated metal plate according to the present invention.
  • the resin-coated metal plate of the present invention the resin-coated metal plate is used. Then, an ethylene polymer is combined with a polystyrene having a polystyrene phthalate as a main body, and this polyester is formed. Tocopherol Nozoshi and its conductor are added to the composition at 0.05 to 3 times the weight. It is an important feature that the components are mixed at a ratio of / 0 , and as a result, the corrosion resistance, the impact resistance, and the resistance to resin-coated metal plates are superior. They are provided with high temperature, humidity and heat resistance, and even when subjected to harsh conditions such as retort sterilization and hot vendors, these characteristics are obtained. Is an important characteristic.
  • a polyester composed mainly of a polyethylene phthalate and a polystyrene composed of an ethylene polymer is used.
  • Tocofluorone which is incorporated into the composition, is conventionally used as an oxidation inhibitor to reduce the degradation of polyester resin during heat treatment.
  • the dent resistance is improved by preventing the decrease in the molecular weight
  • the present invention discloses that the dent resistance is improved.
  • Polyesters mainly composed of polyethylene terephthalates and polyester compositions composed of ethylene-based polymers are used for this purpose.
  • the conductor used in the present invention is a polystyrene-terephthalate-type insulator. At a temperature of 260-270 ° C, it retains more than 80% of its weight, and its heat-induced degeneration is small. It has excellent heat resistance, so even when it is connected to polyethylene terephthalate, it has tocopherol. It can be used without deteriorating the excellent characteristics that it has. Tocopherol (Vitamin E) is safe even when it elutes into its contents, and has excellent hygienic characteristics. It is.
  • Ethylene-based polymers which are to be combined as a reforming component with polystyrene, which is mainly made of polyethylene phthalate, are polystyrene. It improves the impact resistance of Estel, improves the adhesion to metal plates and the processability, and forms a uniform resin coating on the metal plate. It is something.
  • the ethylene-based polymer tends to burn due to the heat of calo, and only the ethylene-based polymer is incorporated into the polyester. However, it is inferior in film-forming properties, and may cause the occurrence of bubbles, etc., but it is mainly made of polyethylene terephthalate.
  • Tocopherol is added to a polyester composition consisting of a tere- and ethylene-based polymer at 0.05 to 3 times the weight of tocopherol.
  • a polyester composition consisting of a tere- and ethylene-based polymer at 0.05 to 3 times the weight of tocopherol.
  • tocopherol is used as an antioxidant, and its molecular weight due to thermal degradation of polyethylene terephthalate It is, of course, possible to effectively suppress the decline. That is, as shown in FIG. 3, a polystyrene composition comprising a poly (ethylene terephthalate) and a poly (ethylene-based polymer) was prepared. When heating with changing the amount of tocopherol added (molecular weight before heating)
  • the addition of a fixed amount of tocopherol As a result, it is possible to effectively prevent a decrease in molecular weight due to thermal degradation of the polyester, thereby improving dent resistance. It is
  • the tocopherol is derived from the polyester composition in an amount of 0.05 to 3% by weight, particularly preferably 0. It is necessary to include it in a proportion of 1 to 2% by weight. If the amount is less than the above range, the above-mentioned excellent effects obtained by the tocopherol or its derivative are imparted to the polyester composition. And the above range If the amount is larger, gelation of the polyester will occur, and the smoothness of the coating film will be lost, which tends to make it difficult to form into a seamless can. .
  • an ionomer resin is used as an ethylene polymer, and the resin coating layer has a temperature of 260 ° C and a shear rate of 260 ° C.
  • Melting viscosity at 1 2 2 sec — 1 is 20000 to: 10000 centimeters, and the solid viscosity of the thermoplastic polyester in the coating layer (IV) is in the range of 0.6 to 1.5, and the ionomer resin is present as a dispersed phase having an average particle size of 5 / m or less in the coating layer. Is an important feature.
  • the ionomer resin is not compatible with the thermoplastic polyester resin and agglomerates in the polyester resin to have an average particle size of 5 m.
  • the presence of the following dispersed phases does not impair the excellent characteristics of the ionomer resin, such as toughness and abrasion resistance, and is manifested in the coated resin. It is done. Therefore, even when a general-purpose polyester resin is combined as a matrix, the general-purpose polyester resin is also used as a matrix. It is possible to provide impact resistance (especially dent resistance), adhesion, and corrosion resistance.
  • the inventors of the present invention have shown by experiments that the particle size of the dispersed phase of ionomer resin has an effect on the dent resistance.
  • the reason for this is apparent from the unrecognizable detector S and the result of the embodiment described later. That is, dispersion In the case where the average particle size force of the phase is smaller than S 5 jum (Example 18), the average current value due to the plate dent showing the dent resistance is 0. In the case where the average particle size is larger than 5 / m, while the average current is about 3 mA (Comparative Examples 7 and 8), the above average current is used. It is clear that the dent resistance is remarkably inferior when the value is about 3. ⁇ mA.
  • the solid viscosity of the thermoplastic polyester in the coating layer is required.
  • Power It is important that the power be in the range of SO.6 to 1.5, especially in the range of 0.65 to 1.2. In other words, if the solid viscosity is lower than the above range, the ionomer resin is not uniformly dispersed in the polyester and the dispersed particle size is not large. If the resin is larger than the above range and the specific viscosity is higher than the above range, the ionomer resin is separated in the coating layer. The effect obtained by dispersing, dent resistance, etc. cannot be sufficiently obtained.
  • the intrinsic viscosity is in the above range, particularly in improving the corrosion resistance after retort sterilization. That is, the cause of deterioration due to high temperature, humidity and heat treatment after polystyrene recovery, such as polyethylene terephthalate, is as follows. Under these conditions, the degradation reaction due to the hydrolysis and decomposition of the polyester occurs, and the reduction of the molecular weight also promotes the thermal crystallization. However, by setting the solid viscosity of the thermoplastic polyester resin in the coating layer within the above range, it is possible to increase the viscosity after the retorting. Improve barrier properties and mechanical properties of corrosive components, and improve corrosion resistance after retorting (retort resistance). Can It becomes.
  • the temperature of the coating layer is 260 ° C and the shearing speed is 12 Melt viscosity force in 2 sec _ 1 200 000 to 10000 centimeters, especially 300 000 to 800 000 centimeters range Is also important. That is, the melting viscosity is smaller than the above range, and in the case, the mixing of the resin is not sufficient and the ratio of the ionomer resin is uniform. If the dispersion particle size is too large and the melt viscosity is larger than the above range, the extrusion characteristics will be inferior. Become .
  • the melt viscosity is within the above-mentioned range is necessary for preventing the occurrence of bubbling, in particular, in the ability to form a film, to prevent dent, to form a film, and to prevent the occurrence of bubbles. It is also important . In other words, when the melting viscosity is lower than the above range, the film forming property becomes poorer due to the occurrence of the bushing, and the film is more satisfactory. If the dent resistance cannot be obtained and the melting viscosity is higher than the above range, the lip resistance will be inferior.
  • a polyester mainly composed of a polyethylene terephthalate that is, a polyester having polyethylene terephthalate as a main component is 50% by mole or more of the aromatic carboxylic acid component. Is composed of a terephthalic acid component, and more than 50% of the alcohol component mainly composed of aliphatic diols is ethylene glycol. Means a polyester that is composed of components. As long as the above conditions are met, the polyester may be a homopolyester, a copolymerized polyester, or a blend of two or more of these. No.
  • the carboxylic acid components other than the terephthalic acid component include isophthalic acid, naphthalene carboxylic acid, and p- ⁇ -oxetoxyan Benzoic acid, bifluoro 4,4'-dicarboxylic acid, dienoxymethane-1,4,4'-Dicarbonic acid, 5—Naturum Examples include softanoleic acid, hexahydroterephthalic acid, adipic acid, sebacic acid, trimellitic acid, and pyromellitic acid. I can do it.
  • the alcohol components other than the ethyl alcohol are propylene glycol, 1, 4 and 1, butane.
  • Penicole Legion Core 1,6_ Hexagonal Legion Core, Diethylene Legion Core, Triethylene Legion Core, Cyclo Xanthium metal, bisphenols, ethylene oxide, etc.]
  • glycerol trimethylol propane
  • Alcohol components such as pentaerythritol, dipentaerythritol, sorbitan and the like can be mentioned.
  • the polyester should have a molecular weight within the range of film formation, and a phenol tetrachlorethane mixed solvent should be used as a solvent.
  • the intrinsic viscosity [7?] Measured using the method is 0.5 or more, and especially in the range of 0.6 to 1.5, the barrier properties to corrosive components and mechanical properties. It's fine.
  • the polyester is a modifier component of polyester.
  • the styrene-based polymer include low-, medium-, or high-density polyethylene, linear low-density polyethylene, and wire. Ultra low-density polyethylene, ethylene-propylene copolymer, ethylene-butene_1 copolymer, ethylene-propene Lembutene-11 copolymer, ethylene-butyl acetate copolymer, ion bridge cross-refin copolymer (ionomer) And an ethylene / ata linolenic acid ester copolymer.
  • the ionomer resin described later can be suitably used.
  • the ionomer resin is a resin in which some or all of the canolepoxyl groups in the copolymer of ethylene and S-unsaturated carboxylic acid are gold. It is an ionic salt neutralized with the genus ion, and the degree of neutralization, that is, the ion concentration, affects its physical properties. ing .
  • MFR melt rate of ionomer resin
  • MFR melt rate of ionomer resin
  • the melting point depends on the concentration of the carboxyl group, and the melting point decreases as the concentration of the carboxyl group increases. .
  • the ionomer resin used in the present invention is, of course, not limited to, but has an MFR of 15 gl O min or less. Below, especially in the range of 5 g / 10 min to 0.5 g / l 0 min, and with a melting point below 100 ° C, especially at 97 ° C to 80 Desirably, it should be in the range of ° C.
  • the monounsaturated carboxylic acid constituting the ionomer resin is, for example, an unsaturated carboxylic acid having 3 to 8 carbon atoms, and specifically, an acrylic acid. Maleic acid, methacrylic acid, maleic acid, itaconic acid, anhydrous maleic acid, maleic acid monomethyl phenol ester, maleic acid Monoesters and the like can be mentioned.
  • suitable base polymers include ethylene- (meth) acrylic acid copolymers and ethylene- (meth) acrylic copolymers.
  • Acid ester mono (meth) acrylic acid copolymers can be mentioned.
  • a metal ion that neutralizes the canolepoxyl group in a copolymer of such an ethylene and ⁇ -unsaturated olenoic acid is referred to as a metal ion.
  • a metal ion that neutralizes the canolepoxyl group in a copolymer of such an ethylene and ⁇ -unsaturated olenoic acid.
  • a metal ion is referred to as a metal ion.
  • Na + , K + , L i + , Z n +, Z 2 + , Mg 2 + , C a 2 + , Co 2 + , N i 2 + , M n 2 + , P b 2 + , Cu 2 +, etc. can be cited, but in the present invention, especially those that are neutralized with zinc, such as bridges Because of its high degree of sensitivity and low moisture sensitivity, it can be used well. Also, some of the remaining carboxyl groups that are not neutralized with
  • the resin covered with the resin-coated metal plate according to the second embodiment of the present invention is, in some cases, a matrix in which the ionomer resin is in a matrix.
  • An important feature of the ester resin is that it is present as a dispersed phase with an average particle diameter in the range of 0.1 to 3.0 m, especially in the ester resin.
  • the particle size of the ionomer resin is determined by dissolving the ionomer resin dispersed in the polyester into a solution such as xylene. When dissolved with an agent, traces after ionomer elution are visible. Since it can be observed with a microscope, measuring the diameter of this mark can be used to measure the particle size of the dispersed phase of the ionomer resin. And force S.
  • the ratio of the polyester to the ethylene-based polymer is 95: 5 to 50:50, especially 90:10 to 70:70. Preferably it is in the range of 30. If the amount of the ethylene-based polymer is smaller than the range described above, the polyester is modified by the ethylene-based polymer, that is, the polymer is modified. The effect of improving the impact resistance, adhesion to the metal plate, and processability of the reester and forming a uniform resin coating on the metal plate is improved. May not be obtained sufficiently, and the amount of the ethylene-based polymer may be higher than the above range, and the amount of the pulp, gel, fish, etc. may not be obtained. It is difficult to form a resin coating layer with a certain film thickness on a metal plate, for example, by generating a hardware problem.In addition, a pinhole is generated at the time of capping. There is a possibility.
  • the ionomer resin used in the present invention has a constitutional unit derived from ethylene of 80 to 99 mol%, preferably 85 to 96 mol%. molar%, the non-saturated mosquito Le Bonn acid or et induction is the configuration unit:! ⁇ 2 0 molar 0/0, the amount of rather was good or 4 to 1 5 molar 0/0 It is preferred that it is included in the
  • the tocopherol (Vitamin E) used in the present invention is represented by the following general formula (1) [Formula 1]
  • R 2 H ⁇ of tocopherolone
  • R 3 CH 3
  • any of the optically active isomers, d— related to the asymmetric carbon atom in position 2 in the above formula (1), and natural products (d It is possible to use any type of tocopherolone) and synthetic products (d1 tocopherolone). Among them, one-to-one ferro-nore can be used effectively.
  • novolac resin (a novolac type phenol resin), a two-functional phenol, is used as a resin modifying agent.
  • the combination and the force S are preferred.
  • Nopolack type Polyester film with a kneaded resin can be used under severe mechanical conditions, even after mechanical heat and heat treatment. In addition, it maintains excellent film adhesion and corrosion resistance. High temperature and humidity after retort sterilization It also excels in high temperature-moisture heat resistance that can withstand aging. The cause of the inferiority of polystyrene resin such as polyethylene terephthalate due to the high temperature, humidity and heat treatment after retorting is as described above.
  • the novolac-type phenol resin used in the present invention is a method known per se, that is, phenol compounds and phenol compounds. It can be obtained by reacting a head or its functional inducer with an acid catalyst and water in the presence of water.
  • the phenols to be used include, but are not limited to, phenol, monocyclic monovalent phenols, and the following formula (1)
  • R 1 is a hydrogen atom or an alkyl group or a phenol group having 4 or less carbon atoms, and two of the three R 1 groups are water.
  • R is a hydrogen atom or an alkyl having 4 or less carbon atoms, provided that the atom is an atom and one is an alkyl group or an alkoxy group. It is a group.
  • Two functional phenols represented by, for example, o — cresol, P — cresolole, ⁇ — tert phthalene phenol, p — phenol
  • Two functional phenols such as phenol, phenol, phenol, 2,3, xylen, 2,5, xylen, etc. It is preferable that one or two or more of the above are the main constituents.
  • the formaldehyde used for the reaction is generally available as a formaldehyde solution, and the formaldehyde is generally used as the formaldehyde solution.
  • the conductor for the function of the hide include paraformaldehyde, trioxan, and the like.
  • the acid catalyst hydrochloric acid, sulfuric acid, phosphoric acid, toluenesulfonic acid, oxalic acid, lactic acid, and the like are used.
  • formaldehyde used for phenols, and it is conventionally used for the production of nopolak resin. It can be used at a volume ratio of, for example, 0.8 mole to 1 mole per mole of phenols.
  • the reaction is generally carried out by heating the reaction system under reflux, and the resulting resin is dewatered, neutralized, washed, refined, etc. And then collect it as solid resin.
  • Polyester resin and ethylene-based polymer (especially ionomer resin), or some resins such as phenol resin and tocopherol Blending with the reforming agent component can be performed by dry blending or melt blending, depending on the properties of the ionomer resin, etc., and in the former case, the resin is blended with the blend. It is only necessary to mix with a mixer, a mixer, a super mixer, etc., and supply the mixture directly to the hopper of the extruder. In the case of the latter, a single shaft or Alternatively, they may be kneaded with a twin-screw extruder, an ader, a Banbury mixer, or the like.
  • the polyester and the ionomer resin are finally blended at a temperature higher than the melting temperature of the polyester. It is also possible to manufacture a master batch containing a relatively high concentration of ionomer resin, etc., and to blend this master notch into a polyester. .
  • Po Li Es Te Le resin and ionomer over resin-coated layer was blanking Les down de a is, 2 6 0 ° C ⁇ beauty pruning sectional speed 1 2 2 sec 1 your only that melting viscosity force 2 0 0 0 1 0 0 0 0 centimeter, especially 3 0 0 0 to It must be kneaded in the manner described above to be within the range of 800 centimeters.
  • thermoplastic polyester resin In the case of thermoplastic polyester resin, the more it is kneaded, the more the viscosity decreases due to thermal decomposition. Maintain the solid viscosity of the thermoplastic polyester resin in the range of 0.6 to 1.5, and keep the ionomer resin at an average of 5 / m or less. In order for the particles to be evenly distributed in the thermoplastic thermoplastic resin, which is a matrix, the melting viscosity of the coating layer must be reduced. It is particularly important to blend into the above range.
  • a light metal plate such as various surface-treated steel plates and aluminum is used.
  • a surface-treated steel sheet a cold-rolled steel sheet is annealed and then subjected to secondary cold-rolling to obtain a zinc plating, a tin plating, a nickel plating, and an electric plating.
  • One or more surface treatments such as decomposed chromic acid treatment, chromic acid treatment, etc. can be used.
  • aluminum coated steel plates subjected to aluminum plating, aluminum rolling, etc. are used.
  • an aluminum alloy plate is used in addition to a pure aluminum plate.
  • the original thickness of the metal plate is a force S that differs depending on the type of metal, the use or size of the container, and generally 0.10 to 0.50 mm. It is good to have a thickness of 0.10 to 0.30 mm in the case of a surface-treated steel plate. In this case, it is better to have a thickness of 0.15 to 0.40 mm. (Resin coated metal plate and its manufacturing method)
  • the polyster coating provided on the metal substrate is the same as that of the above-mentioned polyester composition alone. It can be a layer consisting of a laminate with at least one other polyester layer.
  • a polystyrene composition containing an ethylene-based polymer and tocopherol hereinafter simply referred to as a polystyrene
  • an ester composition is present at least on the side in contact with the metal base, so that it can be used for corrosion resistance, high temperature, humidity and heat resistance. It is important in terms of impact resistance.
  • FIG. 4 shows an example of a cross-sectional structure of the resin-coated metal plate according to the present invention.
  • the resin-coated metal plate 1 includes the metal base 2 and the resin-coated metal plate 2.
  • Polyester set containing ethylene polymer and tocopherol provided on the inner side when the container is used It is composed of layer 3 composed of a material.
  • a thermoplastic polyester layer 4 is also formed on the outer surface of the container of the metal base 2, and the outer polyester layer is formed of a polystyrene layer. Even if it is made up of an ester composition, it may be made up of or other than a polyester coating.
  • the side that is the inner surface of the container is the one that is located on the side that comes into contact with the metal substrate.
  • Fig. 4 except that a laminated resin layer 6 of the lower ground layer 3 made of a tenor composition and the other polyester surface layer 5 is provided. It is the same.
  • the polyester coating layer has a thickness of 1 to 60 m as a whole, and especially a thickness of 2 to 40 jtm.
  • a polyester composition containing an ethylene polymer and tocopherol should be used.
  • the thickness ratio of 1:40 to 40: 1, especially the thickness ratio of 1:20 to 40: 1, is defined as the thickness of the layer composed of the other layers. It is preferable that the compound is present in a ratio in terms of a balance between corrosion resistance, high temperature, humidity, heat resistance, impact resistance, and the like.
  • the formation of the polyester coating layer on the metal substrate can be performed by any means, for example, the extrusion coating method. It can be performed by a cast film heat bonding method, a biaxially stretched film heat bonding method, or the like.
  • the extrusion coating method use a number of extruders corresponding to the type of resin, and extrude the polyester through the die and use the same method. This is extruded on a metal substrate in a molten state, and is thermally bonded.
  • the thermal bonding of the polyester composition to the metal base is performed by the heat quantity of the molten polyester layer and the heat quantity of the metal plate.
  • the heating temperature of the metal plate is generally from 90 to 290 ° C, and particularly from 100 to 280 ° C.
  • a polyester film When a polyester film is used, use a film formed by the T-die method or the inflation film forming method.
  • a film formed by the T-die method or the inflation film forming method As the film, an extruded film obtained by quenching the extruded finolem and unstretched by a cast molding method can be used. This film is biaxially stretched at the elongation temperature, either sequentially or simultaneously, and then heat-fixed to the finolem after elongation. You can also use an extension film.
  • the primer layer is not provided between the polyester film and the metal material. It is possible to attach the steel film to the metal material, but this excludes, of course, the provision of a primer layer. However, it is also possible to set up a conventionally known attachment primer if desired.
  • This bonding primer exhibits excellent bonding properties to both the metal material and the film.
  • Primer coatings with excellent adhesion and corrosion resistance include various phenols and resins derived from the power of formaldehyde.
  • a phenolic epoxy resin coating composed of bisphenol-type epoxy resin and bisphenol-type epoxy resin. In particular, the weight ratio of phenolic resin to epoxy resin is 50:50 to 1:99, especially 40:60 to 5:95. It is a paint contained in.
  • the bonding primer layer is generally set at a thickness of 0.1 to 10 jwm.
  • the bonding primer layer may be placed on a metal material in advance, or it may be placed on a polyester film.
  • the metal can composed of the resin-coated metal plate of the present invention can be manufactured by any canning method as long as it is formed from the above-described resin-coated metal plate. Things are fine.
  • the metal can can be a sleeper can with side seams, but is generally seamless. It is preferably a can (two-piece can).
  • the seamless can is squeezed and re-squeezed so that it is on the inner surface of the can covered with the above-mentioned resin composition of the resin-coated metal plate.
  • Stretch and stretch by bending and re-stretching Stretching force by stretching and stretching. Stretch and stretch by bending and re-stretching.
  • the squid and squid are manufactured by attaching them to the known means such as squeezing and squeezing power.
  • the metal can of the present invention is manufactured by the above means, but is preferably bent and stretched by re-stretching, and / or A thin wall of the side wall is made by performing the processing.
  • the thin wall of the resin-coated metal plate is formed by bending and / or stretching the side wall compared to the bottom, and / or by ironing. It is preferable to be thinned to have a thickness of 20 to 95%, especially 30 to 85%.
  • the ratio of squeezing from the resin-coated metal plate is in the range of 1.1 to 3.0.
  • the radius of curvature (Rd) of the working corner of the re-drawing die is changed by a metal element. 1 to 2.9 times the plate thickness (tB), especially 1.5 to 2.9 times thinner, because it is bent and stretched and attached to a power strip.
  • the thickness of the side wall of the can body is reduced to a thickness of 80% or less, up to 45%, and particularly to a thickness of 40% based on the raw material thickness (tB). can do.
  • t B is the thickness of the base plate
  • t W is the thickness of the side wall
  • the thin-walled stiffness RI defined by the equation is 20 to 95%, especially 30 to 85% thick, and the thin-walled stiffness RI is good. Better yet,.
  • the obtained can is subjected to at least one step of heat treatment to remove residual strain of the film generated by the force Qe and to be used for processing.
  • the lubricant is volatilized from the surface, and the printed ink printed on the surface is dried and hardened.
  • the container is quenched or allowed to cool, and then, depending on the request, is subjected to one-stage or multi-stage neck-in processing, and the flange is removed. Go to the can for winding. (Can lid and its manufacturing method)
  • the can lid made of the resin-coated metal plate of the present invention is formed from the above-described resin-coated metal plate, the can lid is conventionally manufactured by the discretion of the public. It is based on the lid method. In general, it applies to the 'open' tab type of the open-type lid and the full-open type of the open-type lid. (Example)
  • the invention is illustrated by the following example.
  • the copolymer resins shown in Table 1 were blended so that the compositions shown in Table 3 were obtained, the ethylenic polymers shown in Table 2 were used, and Toco ferro-nore (IRGANOXE 201, manufactured by Chinoku Specialist Chemicals Co., Ltd.) was premixed with a hen-shell mixer.
  • Toco ferro-nore IRGANOXE 201, manufactured by Chinoku Specialist Chemicals Co., Ltd.
  • the material pulverized with a pin mill or the like is injected into a twin screw extruder, melted and kneaded, and extruded through a T die to a thickness of 20 m.
  • the resulting film was cooled by a cooling roll, and the resulting film was wound up and used as a cast film.
  • the optimum temperature for each resin was selected.
  • Example 13 two twin-screw extruders and a two-layer T-die were used, the resin shown in Table 3 was the lower layer, and the resin shown in Table 3 was the lower layer.
  • Ester resin B was used as the surface layer to prepare a two-layer cast film having a surface layer of 5 m and a lower layer of 15 jm.
  • Example 16 and Comparative Example 5 except for the use of a 0.24 mm-thick anorem-metal composite plate (A3004H39 material), Resin-coated metal sheets were obtained in the same manner as in Examples 1 to 6, 12 to 15, and Comparative Examples 1 to 4.
  • Example 17 and Comparative Example 6 except that aluminum alloy (A5502H38 material) with a thickness of 0.25 mm was used.
  • Example ;! 6 and 12 to 15 Resin-coated metal plates were obtained in the same manner as in Comparative Examples 1 to 4.
  • Example 18 and Comparative Examples 7 to 11 the components shown in Table 6 were used as the first components so that the composition shown in Table 6 was obtained.
  • Resin and the ionomer resin shown in Table 5 as the second component
  • the mixture was put into a shaft extruder, melted and kneaded, extruded through a T-die to a thickness of 30 ⁇ m, and cooled by a cooling roll to obtain a product.
  • the resulting film was taken up as a 'cast film'. At this time, the optimal temperature conditions for each resin were selected.
  • Example 18 As a third component, 1 wt% of tocofe hull was added to the mixture.
  • Example 18 and Comparative Examples 7 to 9 the cast films prepared as described above were applied to TFS steel plates (thickness 0.18 mm, metal chromium amount). 1 2 0 mg / m 2, thermally laminating over preparative both sides of the click b arm hydrated acid I dry matter weight 1 5 mg / m 2), by Ri tree butter coated gold genus and this for water cooling to Tadachi I got a board. At this time, the temperature of the metal plate before the lamination was set at 15 ° C higher than the melting point of the polyester resin. In addition, lamination was performed at a laminating roll temperature of 150 ° (the laminating speed was 40 m / min.).
  • the evaluation method is as follows.
  • Examples 19 to 21 1 In Comparative Example 12, the polyester having the composition shown in Table 8 was modified with 5 mo 1% isoftanoleic acid as a polyester. Ethylene copolymer having the composition shown in Table 7 using polyethylene terephthalate (Cyno's petroleum) After pre-mixing Retino Chemicals Inc. IRGANOX E201) with a hen-shell mixer, pulverized with a pin miller etc., and then extruded in two axes. The mixture was melted and kneaded into a machine, extruded through a T-die to a thickness of 20 ⁇ m, and cooled by a cooling roll to obtain a product. These films were rolled up to form cast films.
  • the cast films thus prepared were transferred to a TFS steel plate (sheet thickness 0.18 mm, metal chrome amount 120 mg / m 2 N chromium hydrate). Laminates were obtained by heat lamination on both sides with an acid content of 15 mg / m 2 ) and immediately cooling with water. At this time, the temperature of the metal plate before the lamination was set to be 15 ° C higher than the melting point of the polyester resin. The lamination was performed at a laminating roll temperature of 150 ° C and a passing speed of 4 Om / min.
  • the degree of cracking of the resin coating on the impingement part was measured using a current value at a voltage of 6.0 V, and the average of the six was measured, and the exposure of metal by the force D was measured. An evaluation was performed.
  • the evaluation was made based on the state of the resin film peeled after the cellophane peeling.
  • the evaluation results were as follows: ⁇ : No corrosion was observed. x: An abnormality such as corrosion was observed.
  • the evaluation is for metal cans, leave the cans filled with the cola to stand sideways, then place at 5 ° C and make a right angle to the rolling direction of the metal plate.
  • a lkg weight with a spherical surface of 65.5 mm in diameter is attached to the can from a height of 40 mm. He was dropped and hit. After that, a storage test was performed at a temperature of 37 ° C, and the condition of the inner surface of the can was observed one year later.
  • the cans filled with the cola were subjected to a storage test at a temperature of 37 ° C, and the condition of the inner surface of the lid one year later was observed.
  • the prepared resin-coated metal plate was subjected to a plate dent EVR test and an adhesion test. Table 3 summarizes the results. All of the resin-coated metal sheets were excellent in dent resistance and adhesion.
  • a wax-based lubricant was applied to these resin-coated metal plates, and a disk having a diameter of 166 mm was punched out to obtain shallow drawn cups. Next, the shallow-drawn cup was re-drawn and squeezed, and a deep-drawn cup was obtained.
  • Cup diameter 66 mm
  • Cup height 1 2 8 mm
  • Can wall thickness to base plate thickness 65%
  • This deep drawn ironing cup is subjected to doming molding in accordance with a standard method, heat-treated at 220 ° C, and after allowing the cup to cool, open the cup. Edge trimming force D, curved surface printing and printing The resultant was dried, dried and dried, and dried to obtain a seaweed can for 350 g. There were no molding problems.
  • the prepared resin-coated metal plate was subjected to a plate dent EVR test and an adhesion test. Table 3 summarizes the results. This resin-coated metal plate was excellent in dent resistance and adhesion.
  • a wax-based lubricant was applied to this resin-coated metal plate, and a disk with a diameter of 152 mm was punched out to obtain a shallow drawn cup. Next, the shallow squeezing cup was squeezed again and the squeezing force was applied, and a deep squeezing cup was obtained.
  • Cup diameter 66 mm
  • Cup height 1 2 7 mm
  • Can wall thickness to base plate thickness 45%
  • This deep drawn ironing cup is subjected to dome forming according to the usual method, and after heat treatment at 220 ° C, the cup is allowed to cool. After that, trimming force P at the opening edge, curved surface printing and baking / drying, necking force, and frangipani are performed for 350 g. This gave a seamless can. There were no molding problems.
  • the prepared resin-coated metal plate was subjected to a plate dent EVR test and an adhesion test. Table 3 summarizes the results. This resin-coated metal plate was excellent in dent resistance and adhesion.
  • the resin-coated metal plate is punched out with a 68.7 mm diameter lid so that the resin-coated surface is the inside surface of the lid, and the outer surface of the lid is next exposed.
  • a nominal opening type scoring cloth width 22 m ⁇ !, scoring residual thickness 110 1m, scoring width 20 ⁇ m
  • an opening tab was attached at each time, and the SOT lid was made. There was no problem on molding.
  • the prepared resin-coated metal plate was subjected to a plate dent EVR test and an adhesion test.
  • Table 3 summarizes the results. Compared to the examples, the corrosion resistance, dent resistance, and adhesion were inferior.
  • the prepared resin-coated metal plate was subjected to a flat plate dent EVR test and an adhesion test. Table 3 summarizes the results. The adhesion was inferior to that of the example.
  • the prepared resin-coated metal plate was subjected to a flat plate dent E RV test. Table 6 summarizes the results. All the resin-coated metal plates had excellent dent resistance.
  • a wax-based lubricant is applied to these resin-coated metal plates, a disc having a diameter of 140 mm is punched out, a squeezing force is applied, and a squeezing force is applied. I got a cup. Next, I bent and stretched the squeezing cup twice and squeezed it!] To get the seamless skating.
  • Cup height 1 4 1 m m
  • the seamless cap is formed in a conventional manner, heat-treated at 220 ° C, and the cap is allowed to cool before opening.
  • the produced laminate was subjected to a plate dent E RV test and an adhesion test. Table 8 summarizes the results. All of the laminates were excellent in dent resistance and adhesion.
  • a wax-based lubricant was applied to these laminates, and a disk having a diameter of 166 mm was punched out to obtain a shallow drawn cup. Next, the shallow squeezed cup was squeezed again and the squeezing force B was applied to obtain a deep squeezed cup.
  • Cup diameter 66 mm
  • This deep drawn ironing cup is subjected to dome forming according to a conventional method, heat-treated at 220 ° C., and the cap is allowed to cool. Trimming of the opening edge, printing on a curved surface, baking and drying, Neck power, Flange water for 350 g A seamless can was obtained. The problem was in the molding process.
  • the fabricated laminate was subjected to a plate dent EVR test and an adhesion test. Table 3 summarizes the results. The dent resistance and the adhesion were inferior to those of the examples.
  • Example 3 A 80 A 18.5 1.5 TFS ⁇ ⁇ Can good o .. None None None
  • Example 4 A 80 A 17.5 2.5 TFS ⁇ 0 Cans good ⁇ ⁇ No None Example 5, A 90 A 9.0 1.0 TFS 0 ⁇ Cans good ⁇ ⁇ No nape Example 6 A 60 A 39.0 1.0 TFS ⁇ . ⁇ Cans good o None — None Example 7 A ao B 19.0 1.0 TFS 0 0 Can Good ⁇ ⁇ None None
  • X Can good X Corrosion Large Corrosion Large Shelf 2 A 80 A 16.5 3.5.
  • TFS ⁇ X Can good X Large Corrosion Large Corrosion
  • Ionomer resin Composition Melt flow rate Melting point
  • Example 18 DB 15 0.80 6200 0.7 ⁇ ⁇ 0.1 ⁇ 0.1 1: 3 ⁇

Description

明 樹脂被覆金属板 、 金属缶及び缶蓋
(技術分野)
本発 明 は 、 金属 基体 にポ リ エ ス テ ル組成物 か ら 成る フ イ ル ム が 積層 さ れた樹脂被覆金属 板 に 関 し 、 よ り 詳 細 に は 、 優 れ た 耐衝 撃 性 ( 耐 デ糸 - 田 1ン ト 性 ) 、 耐 高 温 湿熱 性 、 耐 食性 、 密 着性 、 加 工性 を有する樹脂被覆金属 板 、 及 びこ の 樹 脂 被 覆 金 属 板 か ら 形 成 さ れた 上 記 特性 を有 す る 金 属缶並び に缶蓋 に 関する。
(背景技術)
側 面 無継 目 缶 ( サイ ド · シー ム レ ス 缶 ) は 、 ア ル ミ ェ ゥ ム板 、 ブ リ キ 板或 い は ティ ン ' フ リ ー ' ス チ ー ル板 等 の 金 属 素 材 を 、 絞 り ダイス と 、 ポ ンチ と の 間 で少 な く とも 一 段 の 絞 り 力 D ェ に 付 して 、 側 面継 目 の な い胴 部 と 、 該胴 部 に 継 目 な し に 一 体 に接続 さ れた底部 と か ら 成 る カ ッ プ に 形 成 し 、 次 い で 所 望 に よ り 前記胴 部 に 、 し ご き 力 P ェ 或 い は 曲 げ 伸 ば し に よ り 、 側 壁部 を薄 肉 化 したも の が知 ら れ て レヽる。
こ の よ う な 側 面 無継 目 缶 の 有機被覆法 と し て は 、 従 来 よ り 、 成形前 の金属 素材 に予 め榭脂フ ィ ルム をラミネ ー ト す る 方 法 が 知 ら れて お り 、 例 え ば 、 特 開 平 6 _ 1 7 2 5 5 6 号公 報 に は 、 極 限粘度 [ 77 ] が 0 . 7 5 以 上 の ポ リ エ ス テ ルフ ィ ルム を金属 ラ ミ ネ ー ト に 用 レヽ る こ と が 記載 さ れて いる o
樹 脂 被 覆 に 用 い ら れ る ポ リ エ ス テ ル の 耐熱性 ゃ 耐衝 撃 性 を改 善する た め に 、 ポ リ エ ス テ ル に酸化 防止 剤 や 改 質剤成分を配合するこ と は 、 従来よ り 屡 々 行われてい る。 例 え ば 特 開 平 7 — 1 3 8 3 8 7 号 公 報 に は 、 酸 化 防 止 剤 0 . 0 1 乃 至 5 重量 % を含 むポ リ エステル組成物 よ り 形成 さ れた金属 ラミ ネ ー ト用 ポ リ エ ス テ ル 系 フ ィ ル ム が 記載 さ れて お り 、 特 開 平 7 — 2 0 7 0 3 9 号公報 に は 、 融点 力 S 1 2 0 乃 至 2 6 0 °C 、 ジエ チ レ ングリ コ ール成分を 0 . 0 1 乃 至 1 重 量 % 含 有 し 、 酸化 防止剤 を 0 . 0 0 1 乃 至 1 重 量 % 含 有 す る こ と を 特徴 と す る 金属 板ラミネ ー ト 用 ポリ エステル フ ィル ム 力 S記載されて レ、る。
側 面 無継 目 缶 ( シ ー ム レ ス缶 ) は予 め 金属 素材 に 有機 被覆を施 した樹脂被覆金属板を絞 り加 工 、 曲 げ伸 ば し加 ェ (ス ト レ ッ チ力卩 ェ) 或 レ、 は し ごき力卩 ェ に付 する こ と に よ り 成 形 さ れ て レ、 る が 、 内 面 有 機被覆 が 上 記 力 Π ェ 工 程 に お い て 、 工 具 に よ る 損 傷 を 受 け や す く 、 こ の よ う な 被覆 の 損 傷 部 で は 顕在 的 或 い は 潜 在 的 な 金 属 露 出 を 生 じ 、 こ の 部 分 力ゝ ら の 金 属 溶 出 や腐 食 を 生 じ る こ と に な る 。 ま た シ ー ム レ ス 缶 の 製 造 で は 缶 の 高 さ 方 向 に は 寸 法 が 増 大 し 、 且 つ 缶 の 周 方 向 に は寸法が縮小する よ う な 塑性流 動 を 生 じる が 、 こ の 塑性流動 に 際 して 、 金属 表 面 と 有機 被 覆 と の 密 着 力 が 低 下 す る と 共 に 、 有機 被 覆 中 の 残 留 歪 み 等 に よ り 両 者 の 密 着 力 が 経 時 的 に 低 下 す る 傾 向 も 認 め ら れ 、 こ の よ う な傾 向 は缶詰用 の 内 容 物 を熱 間 充填 し或 い は缶 詰 を低 温 乃 至 高 温で加 熱殺 菌 す る 場合 に 特 に顕著 になる。
ま た 実 際 の 缶 詰製 品 に 要 求 さ れる 実 用 的 な 耐衝撃 性 と し て 、 耐 デ ン ト性 と 呼 ばれるも の が あ る 。 こ れは 、 缶 詰 製 品 を 落 下 し て 、 或 レ、 は 缶 詰 製 品 同 士 が 相 互 に 衝 突 し て 、 缶 詰製 品 に 打痕 と 呼 ばれる 凹 み が 生 じた場合 にも な お 、 被覆の 密 着性やカ バ レ ー ジが 完全 に保たれる こ と が 要求 さ れる と い う 特性である。 すな わ ち 、 デン ト試験で被 覆 が 剥 離し 或 い は被覆 に ピ ン ホ ー ルや クラ ッ ク が 入る 場 合 に は 、 こ の 部 分か ら金属 溶 出 ゃ 孔食 によ る 漏洩等 を 生 じ て 、 内 容 物 の 保 存 性 を 失 う と レ、 う 問 題 を 生 じる の で あ る 。 一 般 に 、 耐 内 容 物 性 に 優 れ た ポ リ エ ス テ ル の 場 合 、 デ ン ト 試験 の 際 の 衝 撃 を 吸 収 し或 い は緩 和 さ せる と い う 特性 に 欠 け て お り 、 こ れ ら の 特性 の 付 与 が 重 要 な 課 題となる。
更 に 缶 詰 用 缶 に お い て は 、 缶 の 外 面 に 印 刷 等 を施 す の が 普 通 で あ り 、 印 刷イ ンク を 焼 き 付 け る た め の 力 [] 熱 の 影 響 が ポ リ エ ス テ ル フ ィ ル ム に 生 じ る 。 更 に 、 実 際 の 製 缶 に お い て は 、 樹脂 被覆 の 歪 み 除 去 安 定化 等 を 目 的 と して 、 缶 の 力 D 熱 が 行 わ れ る 場 合も あ り 、 こ の カ卩 熱 に よ る ポ リ エ ス テ ル へ の影響も 無視でき な い 。 ポ リ エ ステ ノレ は 、 加 熱 に よ り 熱劣化 、 すな わ ち 分子 量が 低 下する傾 向 が あ り 、 こ れ に よ り 耐デント性 が低 下 し、 金属 基体 と の密 着性 低 下 或 い は 被 覆 性 低 下 や ネ ッ ク イ ン加 工 、 卷締 め 加 工 等 の 際 の 力 P ェ性 が 低下 する 。
こ の よ う な 高 温 で の 熱 劣 ィヒ を 受 け た 後 で の 耐デ ン ト 性 を 向 上 さ せ る も の と し て 、 特 開 平 1 0 — 1 9 1 8 3号公 報 に は 、 金 属 基 体 の 樹 脂 被 覆 層 と し て 、 ( I ) ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト ' セ グ メ ン ト と ( I I ) プ チ レ ン グ リ コ ー ル と 芳 香 族 二 塩 基 酸 と か ら 誘 導 さ れ た ポ リ エ ス テ ル ' セ グメ ン ト と ( I I I ) ブ チ レ ン グ リ コ ー ル と 脂 肪 族 二 塩 基 酸 と 力 ら 誘 導 さ れ た ポ リ エ ス テ ル · セ グ メ ン ト と 力 ら 成 る ポ リ エ ス テ ル 乃 至 ポ リ エ ス テ ノレ 組 成 物 1 0 0 重 量 部 当 た り 0 . 0 1 乃 至 1 . 5 重 量 部 の 分 子 量 4 0 0 以 上 の 非 ィ ォ ゥ 系 酸 化 防 止 剤 を 少 な く と も 一 種 類 含 有 す る こ と を 特 徴 と す る 積 層 体 が 記載 さ れて い る 。
し か し な が ら 、 上 記 積 層 体か ら 成 る 缶 で は 、 高 温 で の 熱 履 歴 を 受 け た 後 で の 耐 デ ン ト 性 は 顕 著 に 向 上 さ れ た が 、 レ ト ル ト 殺 菌 の よ う な 高 温 湿 熱 条 件 下 に 付 さ れ た 場 合 や 、 ま た ホ ッ ト ベ ン ダ ー に 付 さ れ た 場 合 に ま で 、 十 分 満 足 の い く 耐食 性 ゃ 耐衝撃 性 が 得 ら れ て は レ、 な か っ た 。
ま た 特 開 平 7 — 1 9 5 6 1 7 号公 報 に は 、 金 属 板 の 両 面 又 は 片 面 に 、 ジ カ ル ボ ン 酸 と ジ ヒ ド ロ キ シ ィ匕 合 物 力、 ら 誘 導 さ れ 、 ジ カ ル ボ ン 酸 成 分 を 1 0 0 モ ル % と す る と き 、 ジ カ ル ボ ン 酸 成 分 が 、 テ レ フ タ ル 酸 5 0 〜 9 5 モ ル 0 /0 と 、 ィ ソ フ タ ル 酸及 びノ 又 は オル ソ フ タ ル酸 50 〜 5 モ ル 0 /0 と か ら 成 り 、 ジ ヒ ド ロ キ シ成 分 が エ チ レ ング リ コ ー ル を 主 成 分 と す る 化 合 物 で あ る 飽 和 ポ リ エ ス テ ル樹 脂 7 5 〜 9 5 重 量 部 と 、 ア イ オ ノ マ ー 樹脂 1 〜 2 5 重 量部 と か ら 成 る 樹 脂 組 成物 の被膜を設 けた樹脂被覆金属板 が 記載 されて お り 、 こ の 樹脂 被覆 金 属 板 は 、 優 れた 耐衝 擊 性 及 び密 着 性 を 保 持 し な が ら 、 良 好 な フ レ ー バ ー 性 を 有 す る も の で あ つ た。
しか しな が ら 上記 従 来技 術で は 、 特 定 の ポ リ エス テル 樹脂 を調 製 し な け れ ば'な ら ず 、 特 にイ ソ フ タ ル酸 は 比 較 的 高 価で あ る た め 、 低廉 な汎 用 ポリ エス テル樹脂 を用 い た 場 合 に も 高 度 な 耐衝 撃 性 及 び密 着 性 、 並 び に フ レ ー ノ ー性を有すること が望まれている。
ま た 、 汎 用 ポ リ エ ス テ ノレ樹脂 に ア イオ ノ マ ー 樹脂 を ブ レ ン ド す る と ア イ オ ノ マ ー 樹脂 の 凝集 に よ る ブ ッ が 発 生 する という 新たな技術的課題が 生じる。
更 に 、 樹脂 被覆 層 の 金属 基 体へ の 密 着 性 の い っ そ う の 向 上 、 高 速製缶 に対応でき るカロ ェ性の い っ そう の 向 上 が 求 め ら れて い る 。 また 、 内 容 物 が 酸性 の 腐 食性 の 強 い も の で も 、 レ ト ル ト 殺 菌 やそ の 後 の 経 時 に 耐 え る 耐 高 湿 熱性 の 向 上や 、 レ ト ル ト 殺 菌 後 の 耐衝擊 性 の 向 上 、 レ ト ル ト 殺 菌 や 衝 撃 を 受 け た 後 で の 耐食 性 の 向 上も 重 要 な 技術的課題となっ ている。
(発 明 の 開 示)
本発 明 の 目 的 は 、 レ ト ル ト 殺 菌 や レ ト ル ト 殺 菌 後 の ホ ッ トベ ンダ ー 等 で の 経 時 に 耐え 得る 、 耐食性 、 耐衝撃 性
( 耐デ ン ト 性) 、 耐高 温湿熱性等 を兼 ね備 え た樹脂 被覆 金属板を提供する にある。 ま た 本 発 明 の 他 の 目 的 は 、 樹 脂 被 覆 金 属 板 の 製 膜 性 が 向 上 し 、 加 工 性 に 優 れ 、 密 着 性 、 フ レ ー パ ー 性 と レ、 う 缶 性 能 を 満 足 し 得 る と 共 に 、 汎 用 ポ リ エ ス テ ル 樹 脂 を 用 い る こ と が で き 、 更 に プラ イ マ ー を 用 い な く て も 接着 性 を 有 す る こ と に よ り 、 コ ス ト ダ ウ ン を 図 る こ と 力 S 可 能 で あ る 樹 脂 被覆金 属 板 を提供する こ と で あ る 。
本 発 明 の 更 に 他 の 目 的 は 、 こ れ ら の 特 性 を 備 え た 金 属 缶及 び缶 蓋 を提供す る こ と であ る 。
本 発 明 に よ れ ば 、 金 属 基 体 と 該 基 体 表 面 に 設 け ら れ た 熱 可塑性 榭脂 層 と か ら成 る 樹脂被覆金属 板 に お い て 、 前 記 熱 可 塑 性 樹 脂 層 が ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト を 主 体 と す る ポ リ エ ステ ル と エ チ レ ン 系 重 合 体 か ら 成 り 、 且 つ 該樹脂 層 に ト コ フ エ ロ ー ル 乃 至 そ の 誘 導 体 を 0 . 0 5 乃 至 3 重 量 % 含 有 す る こ と を 特 徴 と す る 樹脂 被 覆 金 属 板 が 提 供 さ れる。
本発 明 の 樹脂 被覆金属 板 に お い て は 、
1 . 前 記 ポ リ エ ス テ ノレ と エ チ レ ン 系 重合 体 と を 、 9 5 : 5 乃 至 5 0 : 5 0 の 重 量比 で含 有する こ と 、
2 . 前 記 エ チ レ ン 系 重 合 体 が ア イ オ ノ マ ー を 含 有 す る こ と 、
3 . 前 記 被 覆 層 の 温 度 2 6 0 °C 及 び 剪 断 速 度 1 22s e c 一 1 に お け る 溶 融 粘 度 力 S 2 0 0 0 〜 1 0 0 0 0 セ ン チ ボイズ で あ り 、 被 覆 層 中 の 熱 可 塑 性 ポ リ エ ス テ ル の 固 有 粘度 ( I V ) が 0 . 6 〜 1 . 5 の 範 囲 で あ り 、 且 つ 前 記 被覆 層 中 で ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 の 平均 粒径 が 5 μ m 以 下 の 分 散 相 と し て 存 在 して レヽ る こ と 、
4 . 被 覆 層 中 の ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 が 金 属 種 と し て 亜 鉛 を 含 む アイオノマ ー樹脂 であ る こ と 、
5 . 被覆 層 中 に 二 官 能 性 フ エ ノ ー ル の ノボ ラ ッ ク樹脂 が 配 合 さ れて レ、 る こ と 、
が 好ま し レヽ 。
本 発 明 に よ れ ば ま た 、上 記 樹脂 被覆 金 属 板 を缶 内 面 と な る よ う に 成形 して成る 金属 缶 が 提供 さ れる 。
本 発 明 に よ れ ば ま た 、 上 記 樹 脂 被 覆 金 属 板 を 缶 内 面 側 と な る よ う に成形 して成る 金属 蓋 が 提供 さ れる。
( 図 面 の 簡 単な 説 明 )
図 1 は 、 本 発 明 に 用 い る ト コ フ エ ロ ー ル の 熱 減 成 に つ い て説 明 す る 図 であ る。
図 2 は 、 本 発 明 に 用 レ、 る ト コ フ エ ロ ー ル の 焦 げ 抑 制 効 果 を説 明 す る た め の 図 であ る 。
図 3 は 、 本 発 明 に 用 レ、 る ト コ フ ェ ロ ー ノレ の P E T の 分 子 量へ の 影響 を説 明 する た め の 図 であ る 。
図 4 は 、 本 発 明 の 樹 脂 被 覆 金 属 板 の 断 面 構 造 の 一 例 を示 す 図 である 。
図 5 は 、 本 発 明 の 樹 脂 被 覆 金 属 板 の 断 面 構 造 の 他 の 一 例 を示 す 図 である 。
(発 明 を 実施す る た め の 最 良 の 形 態 )
本 発 明 の 樹 脂 被 覆 金 属 板 に お い て は 、 樹 脂 被 覆 と し て 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト を 主 体 と す る ポ リ エ ス テ ル に エ チ レ ン 系 重 合 体 を 組 み 合 わ せ 、 こ の ポ リ エ ス テ ル 組 成 物 に ト コ フ エ ロ ー ル 乃 至 そ の 誘 導 体 を 0 . 0 5 乃 至 3 重 量 。 /0 の 割 合 で 配 合 し て い る こ と が 重 要 な 特 徴 で あ り 、 こ れ に よ り 、 樹 脂 被 覆 金 属 板 に 優 れ た 耐 食 性 、 耐 衝 撃 性 、 耐 高 温 湿 熱 性 が 付 与 さ れ 、 特 に レ ト ル ト 殺 菌 ゃ ホ ッ ト ベ ンダ ー 等 の 過 酷 な 条 件 下 に 付 さ れ た 場 合 にも 、 こ れ ら の 特性 が 維持さ れる 点 が 重要 な 特性で ある 。
本 発 明 に お い て 、 ポ リ エ チ レ ンテ レ フ タ レ ー ト を 主 体 と す る ポ リ エ ス テ ル と エチ レ ン 系 重 合 体カゝ ら 成 る ポ リ エス テ ル 組 成 物 に 配 合 す る 、 ト コ フ ロ ー ノレ は 、 従 来 よ り 酸 化 防 止 剤 と し て 、 ポ リ エ ス テ ル 樹 脂 の 熱 処 理 時 に お け る 減 成 に よ る 分 子 量低 下 を 防 止 し て 耐 デ ン ト 性 を 向 上 さ せ る も の で あ る こ と は 既 に 知 ら れ て い る が 、 本 発 明 に お い て は 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト を 主 体 と す る ポ リ エ ス テ ル と エ チ レ ン 系 重 合 体 か ら 成 る ポ リ エ ス テ ル 組成 物 に こ の ト コ フ ェ ロ ー ノレ を 配 合 す る と 、 耐 デ ン ト 性 の み な ら ず 、 レ ト ル ト 殺 菌 や ホ ッ ト ベ ン ダ ー 等 の 過 酷 な 条 件 に 付 さ れ 被 膜 に ク ラ ッ ク が 生 じ た よ う な 場 合 で も 、 ク ラ ッ ク 力、 ら 腐 食 が 進 む こ と が 防 止 さ れ 、 耐 食 性 が 著 し く 向 上 す る と い う 、 予想外 の 新しい効 果 を得る こ とが でき た の であ る 。
す な わ ち 、 後 述す る 実施例 の 結果か ら 明 らかな よ う に 、 樹 脂 被 覆 金 属 板 か ら 成 る 缶 壁 に つ い て ク ロ ス カ ッ ト 試 験 を 行 っ た と こ ろ 、 本 発 明 の 樹脂 被 覆 金 属 板 か ら 成 る 缶 壁 は 、 ほ と ん ど 腐 食 が 進 ん で お ら ず 、 耐食 性 が 顕 著 に 向 上 さ れて レヽる こ と 力 S 明 ら 力 であ る 。
本 発 明 に 用 い る ト コ フ 'エ ロ ー ル 乃 至 そ の 誘 導 体 は 、 図 1 に 示 す よ う に 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト の カ卩 ェ 温 度 で あ る 2 6 0 〜 2 7 0 °C で 8 0 % 以 上 の 重 量 を 保 持 し て い る こ と 力 ら ゎ 力 る よ う に 、 熱 に よ る 減 成 が 少 な く 耐 熱 性 に 優 れ て い る と い う 特性 を 有 して い る た め 、 ポ リ エチ レ ンテ レ フ タ レ ー ト に 配 合 し た 場 合 に も ト コ フ ェ ロ ー ルが 有 す る 優 れ た 特性 を 損 な う こ と な く 発 揮 す る こ と が で き る の で あ る 。 し 力、も ト コ フ エ ロ ー ル ( ビ タ ミ ン E ) は 、 内 容 物 へ 溶 出 し た 場 合 に も 安 全 で あ り 、 衛 生 的 特 性 に も 優 れた も の で あ る 。
ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト を 主 体 と す る ポ リ エ ス テ ノレ に 改 質 剤 成 分 と し て 配 合 す る エ チ レ ン 系 重 合 体 は 、 ポ リ エス テル の 耐衝 撃 性 を 向 上 す る と 共 に 、 金 属 板 へ の 密 着 性 、 加 工 性 を 向 上 し 、 金 属 板 上 に 均 一 な 樹 脂 被 覆 を 形 成 さ せ る も の で あ る 。 そ の 一 方 、 エ チ レ ン 系 重 合 体 は 、 カロ 熱 に よ り 焦 げ る 傾 向 が あ り 、 ポ リ エ ス テル 中 にエ チ レ ン 系 重 合 体 の み を 配 合 し た の で は 、 製 膜性 に 劣 り 、 ブ ッ の 発 生 等 を 招 く お そ れ が あ る が 、 ポ リ エ チ レ ンテ レフ タ レ ー ト を 主 体 と す る ポ リ エ ス テ ル と エ チ レ ン 系 重 合 体か ら 成 る ポ リ エ ス テ ル 組 成 物 に ト コ フ エ ロ ー ル を 0 . 0 5 乃 至 3 重 量 。 /0 の 割 合 で 配 合 す る こ と に よ り 、 本 発 明 に お い て は 、 エ チ レ ン 系 重 合 体 の こ の よ う な 焦 げ を 抑 制 し 、 製 膜 性 を 向 上す る こ と が 可能 と なっ た の であ る。
す な わ ち 、 図 2 に 示 す よ う に 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト にエ チ レ ン系 重合体 と してアイオノマー樹脂 を 1 8 重 量 % 配合 したポ リ エ ス テ ル と 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト にアイオノマ ー樹脂 1 8 重量%及びトコフエ ロ ールを 0 . 5 重 量 0 /0 配合 したポ リ エ ス テ ルで は 、 トコ フ エ ロ ー ルを配 合 したポ リ エ ス テ ル の 焦 げ の発 生数 が 顕著 に減少 して い る の であ る 。 これ は トコ フ ェ ロ ーノレ 自 体 が 酸ィ匕 さ れ てアイ オ ノ マ ー の 酸化 を 防 止 す る こ と が 可 能 に な る た め と 考 え られる。
ま た本発 明 に お い ても 、 ト コ フ エ ロ ー ル は 酸ィ匕 防止 剤 と して 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト の 熱減成 によ る 分子 量低 下 を 有効 に抑 制 する こ とも 勿 論 可能 であ る。 す な わ ち 、 図 3 に 示 す よ う に 、 ポ リ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト 及 び ェ チ レ ン 系 重 合 体 か ら 成 る ポ リ エ ス テ ル 組成 物 へ の ト コ フ エ ロ ール添加 量を変 え て加 熱 した場合 に (加 熱前分子 量
: 5 8 0 0 0 ) 、 トコ フ エ ロ ー ル の 添カ卩 量 が 多 い ほ ど 分子 量 の 低 下 が 抑 制 さ れて お り 、 ト コ フ エ ロ ー ル を 一 定 量 添加 す る こ と に よ り ポ リ エ ス テ ル の 熱 減 成 に よ る 分子 量低 下 を 有 効 に 防 止 し て 耐デ ン ト性 の 向 上 を 図 る こ と が 可 能 と なる の である。
本発 明 に お い て は 、 ト コ フ エ ノ ール 乃 至 そ の誘 導 体 は ポ リ エステ ル組成物 に 0 . 0 5 乃 至 3 重 量 % 、 特 に好ま し く は 0 . 1 乃 至 2重量 % の 割 合 で含 有さ せるこ と が 必要 で あ る 。 上記 範 囲 よ り も 少 な い と 、 ト コ フ ヱ ロ ー ル乃 至 そ の 誘 導 体 に よ り 得 ら れる 上 述 し た優 れた 効 果 を ポリ エ ス テ ル組成 物 に 充 分 に発 現す る こ と が でき ず 、 また上記範 囲 よ り 多 い と ポ リ エ ス テ ル の ゲル化 を 生 じ て被 膜の 平 滑 性 が 失 わ れ て シ ー ム レ ス 缶 へ の 成.形 が 困 難 に な る 傾 向 が ある。
また 、 本発 明 の 樹脂被覆金属板で は 、 エ チ レン系 重合 体 と し て アイオノ マ ー 樹脂 を使 用 し 、 樹脂 被 覆層 が 、 温 度 2 6 0 °C 及 び 剪 断速 度 1 2 2 s e c — 1に お け る 溶 融 粘 度 が 2 0 0 0 〜 : 1 0 0 0 0 セ ンチボイズであ り 、 被覆層 中 の 熱 可 塑性ポ リ エ ス テ ル の 固 有粘 度 ( I V ) が 0 . 6 〜 : 1 . 5 の 範 囲 であ り 、 且つ 前記被覆層 中 でアイオノマ ー樹脂 が 平 均 粒径 5 / m 以 下 の 分 散 相 と し て 存 在 し て レヽ る こ と が 重 要な特徴である。
こ の 樹脂 被覆金 属 板 に お い て は 、アイオノ マ ー 樹脂 は 熱 可塑性ポ リ エス テ ル樹脂 と 相 溶せ ず にポ リ エス テ ル樹 脂 中 で凝集 し 、 平均粒径 が 5 m以 下 の 分散相 と して存 在する こ と によっ て 、 アイオノマー樹脂 が 有する強靱性 、 耐摩耗 性 と い う 優 れた 特徴 が 損 な わ れる こ と な く 、 被 覆 樹脂 に 発 現 さ れる の で あ る 。 従 っ て 、 汎 用 ポ リ エ ス テ ル 樹脂 を マ ト リ ッ クス と し て組 み 合 わ せた 場 合 にも 、 マ ト リ ッ ク ス たる 汎 用 ポ リ エ ス テ ル樹脂 に 耐衝撃 性 ( 特 に 耐 デ ン ト性 ) 、 密 着 性 、 耐食性 を付 与する こ と が 可能 と な る の であ る 。
本 発 明 に お い て 、 ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 の 分 散 相 の 粒 径 が 耐デ ン ト性 に 関 与す る こ と は 、 本発 明 者等 が 実験等 に よ り 見 出 したも の であ り 、 そ の理 由 は 明 らかで なレヽ カ S 、 後 述 する 実施例 の結 果か ら 明 ら かで あ る 。 すな わ ち 、 分 散 相 の 平 均 粒径 力 S 5 ju m よ り も 小 さ い 場 合 ( 実 施 例 1 8 ) で は 、 耐デ ン ト 性 を 示 す 平板 デ ン ト に よ る 平均 電 流値 が 0 . 3 m A程 度 で あ る の に 対 し 、 平 均 粒径 が 5 / m よ り 大 き い 場 合 ( 比 較 例 7 及 び 8 ) に お い て は 、 上 記 平 均 電 流 値 が 3 . ◦ m A程 度 と 、 耐 デ ン ト 性 が 顕 著 に 劣 っ て い る こ と が 明 ら 力 であ る 。
ま た 、 ア イ オ ノ マ ー 樹脂 の 分 散 相 の 平 均 粒 径 を 5 m 以 下 に す る た め に は 、 被覆層 中 の 熱 可 塑性 ポ リ エ ス テ ル の 固 有 粘 度 ( I V ) 力 S O . 6 〜 1 . 5 の 範 囲 、 特 に 0 . 6 5 〜 1 . 2 の 範 囲 に あ る こ と が 重 要 で あ る 。 す な わ ち 固 有粘 度 が 上 記 範 囲 よ り 小 さ い と 、 ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 は ポ リ エ ス テ ル 中 で 均 一 に 分 散 さ れ ず 分 散 粒 径 が 上 記 範 囲 よ り も 大 き く な り 、 ま た 固 有 粘 度 が 上 記 範 囲 よ り も 大 き い 場 合 に は 、 被 覆 層 中 で ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 を 分 散 さ せ る こ と に よ つ て 得 ら れ る 効 果 、 耐 デ ン ト 性 等 が 充 分 に 得 ら れ な い 。
ま た 、 固 有 粘度 が 上 記 範 囲 に あ る こ と は 、 特 に レ ト ル ト 殺 菌 後 の 耐 食 性 を 向 上 さ せ る 上 で 重 要 で あ る 。 す な わ ち 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト な ど の ポ リ エ ス テ ノレ カ レ ト ル ト 後 の 高 温 湿 熱 処 理 に よ り 劣 化 す る 原 因 は 、 こ の 条 件 下 で ポ リ エ ス テ ル の 加 水 分 解 に よ る 減 成 反 応 が 生 じ る こ と 、 及 び 分 子 量 の 減 少 に よ り 熱 結 晶 化 も 促 進 さ れ る こ と に よ る が 、 被覆 層 中 の 熱 可 塑 性 ポ リ エ ス テ ル樹 脂 の 固 有 粘 度 を 上記 範 囲 に す る こ と に よ り 、 レ ト ル ト 後 の 腐 食 成 分 に 対 す る バ リ ヤ一性 や機械 的 性 質 を 向 上 さ せ て 、 レ ト ル ト 後 の 耐 食 性 ( 耐 レ ト ル ト 性 ) を 向 上 さ せ る こ と が 可 能 と な る の で あ る 。
更 に 、 ア イ オ ノ マ ー 樹脂 の 分 散 相 の 平 均 粒 径 を 5 m 以 下 と す る た め に は 、 被覆 層 の 温 度 2 6 0 °C 及 び 剪 断 速 度 1 2 2 s e c _ 1に お け る 溶 融粘 度 力 2 0 0 0 〜 1 0 0 0 0 セ ン チ ボ イ ズ 、 特 に 3 0 0 0 〜 8 0 0 0 セ ン チ ボ イ ズの 範 囲 に あ る こ と も 重 要 で あ る 。 す な わ ち 、 溶 融 粘 度 が 上 記 範 囲 よ り も 小 さ レ、 場 合 に は 、 榭 脂 の 混 練 が 不 充 分 で あ り 、 ァ ィ オ ノ マ ー 樹 脂 が 均 一 に 分 散 さ れず 、 分 散 粒 径 が 大 き く な り す ぎ 、 ま た 溶 融 粘 度 が 上 記 範 囲 よ り も 大 き い 場 合 に は 、 押 出 特性 に劣 る よ う に な る 。
ま た 、 溶 融 粘 度 が 上 記 範 囲 に あ る こ と は 、 カ卩 ェ 性 や 耐 デ ン ト 性 、 ま た 製 膜 性 、 特 に ブ ッ の 発 生 を 防 止 す る 上 で も 重 要 で あ る 。 す な わ ち 、 上 記 範 囲 よ り も 溶 融 粘 度 が 小 さ レヽ 場 合 に は ブ ッ の 発 生 に よ り 製 膜 性 に 劣 る よ う に な り さ ら に 、 充 分 な 耐 デ ン ト 性 を得 る こ と が で き ず 、 ま た 上 記 範 囲 よ り も 溶 融 粘 度 が 大 き い 場 合 に は 力口 ェ 性 に 劣 る よ う に な る 。
( ポ リ エ ス テ ル )
本 発 明 で は 、 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト を 主体 と す る ポ リ エ ス テ ル を 好 適 に 用 レヽ る こ と が で き る 。 す な わ ち ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト を 主 体 と す る ポ リ エ ス テ ル と は 、 芳 香 族 カ ル ボ ン酸 成 分 の 5 0 モ ル % 以 上 が テ レ フ タ ル 酸 成 分 か ら 成 り 、 且 つ 脂 肪 族 ジオ ー ル を 主 体 と す る ア ル コ ー ル 成 分 の 5 0 % 以 上 が エ チ レ ン グ リ コ ー ル 成 分 か ら 成 る ポ リ エ ス テ ルを意 味す る 。 上 記 条 件 を満 足 す る 限 り 、 こ の ポ リ エ ス テ ル は 、 ホ モ ポリ エステルでも 共重合ポリ エステルでも 、 或 い は これ ら の 2種以上のブレンド物であっ ても よ い。
テ レ フ タル 酸成 分 以 外 の カ ルボ ン酸成 分 と して は 、 ィ ソ フ タ ル酸 、 ナ フ タ レ ン ジカ ルボ ン酸 、 p — β — ォ キ シ ェ ト キ シ安 息香 酸 、 ビ フ ヱ 二 ル ー 4 , 4 ' — ジ カ ル ボ ン酸 、 ジフ エ ノ キ シェ タ ン 一 4 , 4 ' ー ジカ ルボン酸 、 5 — ナ ト リ ゥ ム ス ノレ ホ イ ソ フ タ ノレ 酸 、 へ キ サ ヒ ド ロ テ レ フ タ ル 酸 、 ァ ジ ピ ン酸 、 セ バ シ ン酸 、 ト リ メ リ ッ ト 酸 、 ピ ロ メ リ ッ ト 酸 等 を挙 げるこ と ができる。
一 方 、 エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ 以 外 の ア ル コ ー ル成 分 と し て は 、 プ ロ ピ レ ン グ リ コ ー ル 、 1 , 4 一 ブ タ ン ジ ォ ー ノレ 、 ネ才 ペ ン チノレグ リ コ ー ノレ 、 1 , 6 _ へキ シレ ング リ コ ー ノレ 、 ジ エ チ レ ン グ リ コ ー ノレ 、 ト リ エ チ レ ン グ リ コ ー レ 、 シ ク ロ へ キ サ ン ジメ タ ノ ー ル 、 ビ ス フ エ ノ ー ル Α エ チ レ ンォ キ サ イ ド 付 力!] 物 、 グ リ セ ロ ー ル 、 ト リ メ チ ロ ー ル プ ロ パ ン 、 ぺ ン タ エ リ ス リ ト ー ノレ 、 ジペ ンタ エ リ ス リ ト ー ノレ 、 ソル ビ タ ン 等 の アルコ ール成分を挙 げるこ と ができる。
ポ リ エ ス テ ル は 、 フ ィ ル ム 形成 範 囲 の 分子 量を 有 す る べ き で あ り 、 溶 媒 と し て フ エ ノ ー ル テ ト ラ ク ロ ロ ェ タ ン 混合溶媒 を用 い て測 定した 固 有粘度 [ 7? ] は 0 . 5 以 上 、 特 に 0 . 6 乃 至 1 . 5 の 範 囲 にある の が腐食成 分 に対する バ リ ヤ一性や機械的性質の 点でよ い。
(エチ レ ン系 重合体)
本発 明 に お い て 、 ポ リ エ ス テ ル の 改質剤 成分であ る ェ チ レ ン 系 重 合 体 と し て は 、 例 え ば 、 低 一 、 中 一 、 或 い は 高 一 密 度 の ポ リ エ チ レ ン 、 線 状 低 密 度 ポ リ エ チ レ ン 、 線 状 超 低 密 度 ポ リ エ チ レ ン 、 エ チ レ ン — プ ロ ピ レ ン 共 重 合 体 、 エ チ レ ン 一 ブ テ ン _ 1 共 重 合 体 、 エ チ レ ン 一 プ ロ ピ レ ン ー ブ テ ン 一 1 共 重 合 体 、 エ チ レ ン — 酢 酸 ビ ュル 共 重 合 体 、 イ オ ン 架 橋 ォ レ フ ィ ン 共 重 合 体 ( ア イ オ ノ マ ー ) 、 エ チ レ ン 一 ア タ リ ノレ 酸 エ ス テ ル 共 重 合 体 等 が 挙 げ ら れ る 。
こ れ ら の 中 で も 、 後 述 す る ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 を 好 適 に 使 用 する こ と が でき る 。
( アイオ ノ マ ー 樹脂 )
ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 は 、 エ チ レ ン と , S — 不 飽 和 カ ル ボ ン 酸 と の 共 重 合 体 中 の カ ノレ ポ キ シ ル 基 の 一 部 又 は 全 部 が 金 属 陽 イ オ ン で 中 和 さ れ た イ オ ン 性 塩 で あ り 、 中 和 の 程 度 、 す な わ ち イ オ ン 濃 度 が そ の 物 理 的 性 質 に 影 響 を 及 ぼ し て い る 。 一 般 に 、 ア イ オ ノ マ ー 樹脂 の メ ル ト フ 口 一レ ー ト ( 以 下 、 単 に M F R と レ、 う ) は イ オ ン 濃 度 に 左 右 さ れ 、 イ オ ン 濃 度 が 大 き レ、 と M F R が 小 さ く 、 ま た 融 点 は カ ル ボ キ シル 基 濃 度 に左 右 さ れ 、 カ ルボ キ シル 基 濃 度 が 大 き い ほ ど 融 点も 小さ く な る 。
従 っ て 、 本 発 明 に 用 レ、 る ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 と し て は 、 勿 論 こ れ に 限 定 さ れる も の で は な い が 、 M F Rが 1 5 g l O m i n 以 下 、 特 に 5 g / 1 0 m i n 乃 至 0 . 5 g // l 0 m i n の 範 囲 に あ り 、 且 つ 融 点 が 1 0 0 °C 以 下 、 特 に 9 7 °C 乃 至 80 °C の 範 囲 にあ るも の であ る こ と が 望ましレヽ。 ア イオ ノ マ ー 樹脂 を構 成 す る , 一 不 飽 和 カ ル ボ ン 酸 と し て は 、 炭 素 数 3 〜 8 の 不 飽 和 カ ル ボ ン 酸 、 具 体 的 に は ア ク リ ル 酸 、 メ タ ク リ ル 酸 、 マ レイ ン酸 、 ィ タ コ ン 酸 、 無 水 マ レ イ ン 酸 、 マ レ イ ン 酸 モ ノ メ チ ノレ エ ス テ ル 、 マ レ イ 'ン酸 モ ノ メ チルエ ス テ ル等 を 挙 げる こ と が で き る 。
特 に 、 好 適 な ベ ー ス ポ リ マ ー と し て は 、 エ チ レ ン 一 ( メ タ ) ア ク リ ル 酸 共 重 合 体 や エ チ レ ン 一 ( メ タ ) ア ク リ ル 酸 エ ス テ ル 一 ( メ タ ) ア ク リ ル 酸 共 重 合 体 を 挙 げ る こ と が で き る 。
ま た 、 こ の よ う な エ チ レ ン と , β — 不 飽 和 力 ノレ ボ ン 酸 と の 共 重 合 体 中 の カ ノレ ポ キ シル 基 を 中 和 す る 金 属 イオ ン と し て は 、 N a + , K + , L i + , Z n +, Z 2 + , M g 2 + , C a 2 + , C o 2 + , N i 2 + , M n 2 + , P b 2 + , C u 2 +等 を 挙 げ る こ と が で き る が 、 本 発 明 に ぉ レ、 て は 、 特 に 亜 鉛 に よ り 中 和 さ れ て い る も の が 、 架 橋 の 程 度 が 大 き く 、 湿 度 敏 感 性 が 少 な い こ と 力ゝ ら 、 好 適 に 用 レ、 る こ と が で き る 。 ま た 、 金 属 イ オ ン で 中 和 さ れ て い な い 残 余 の カ ル ボ キ シ ル 基 の 一 部 は 低 級 ア ルコ ー ルでエステルイ匕 さ れて い ても よ レヽ。
前 述 し た 通 り 、 本 発 明 の 第 二 の 態 様 の 樹 脂 被 覆 金 属 板 に ぉ レ、 て は 、 ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 が マ ト リ ッ ク ス た る ポ リ エ ス テ ル 樹 脂 中 で 以 下 、 特 に 0 . 1 乃 至 3 . 0 m の 範 囲 の 平 均粒 径 の 分 散 相 と し て 存 在 し て い る こと が 重 要 な 特 徴 で あ る が 、 こ の ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 の 粒径 は 、 ポ リ エ ス テ ル 中 に 分 散 し て い る ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 を キ シ レ ン 等 の 溶 剤 で 溶 解 す る と 、 ア イ オ ノ マ ー 溶 出 後 の 痕 が 顕 微 鏡 で 観 察 で き る の で 、 こ の 痕 の 直 径 を 測 定 す る こ と に よ っ て 、 ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 の 分 散 相 の 粒径 を 測 定 す る こ と 力 S でき る 。
本 発 明 で は 、 ポ リ エ ス テ ル と エ チ レ ン 系 重 合 体 の 割 合 は 、 9 5 : 5 乃 至 5 0 : 5 0 、 特 に 9 0 : 1 0 乃 至 7 0 : 3 0 の 範 囲 に あ る こ と が 好 ま し レヽ 。 上 記 範 囲 よ り も エ チ レ ン 系 重 合 体 が 少 な い 場 合 に は 、 エ チ レ ン 系 重 合 体 に よ る ポ リ ェ ス テ ル の 改 質 、 す な わ ち ポ リ エ ス テ ル の 耐衝 撃 性 、 金 属 板 へ の 密 着 性 、 加 工 性 を 向 上 し 、 金 属 板 上 に 均 一 な 樹 脂 被 覆 を形 成 す る と い う 効 果 が 充 分 に 得 ら れ な い お そ れ が あ り 、 ま た 上 記 範 囲 よ り も エ チ レ ン 系 重 合 体 の 量 が 多 レヽ と 、 プ ッ 、 ゲ ル 、 フ ィ ッ シ ュ ア イ を 発 生 す る な ど し て 、 金 属 板 上 に 樹脂 被覆 層 を 一 定 の 膜厚 で 形成 し に く く 、 ま たカ卩 ェ 時 に ピ ン ホ ー ルを 生 じる お そ れ が あ る 。
本 発 明 に 用 い る ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 は 、 エ チ レ ン か ら 誘 導 さ れる 構 成 単位 を 8 0 〜 9 9 モ ル % 、 好 ま し く は 8 5 〜 9 6 モ ル % 、 不 飽 和 カ ル ボ ン 酸 か ら 誘 導 さ れる 構 成 単 位 を :! 〜 2 0 モ ル 0 /0 、 好 ま し く は 4 〜 1 5 モ ル 0 /0 の 量 で 含 有 さ れて レ、 る こ と が 好ま し レヽ。
( ト コ フ エ ロ ー ル乃 至 そ の誘 導体 )
本 発 明 に 用 い る ト コ フ エ ロ ー ル ( ビ タ ミ ン E ) は 、 下 記 一 般 式 ( 1 ) 【 化 1 】
Figure imgf000020_0001
で 表 さ れ 、 上記 式 ( 1 ) に お い て 、 R 1 = R 2= R 3= C H 3の a — ト コ フ ェ ロ ー ノレ 、 R 1 = R 3 = C H 3, R 2 = H の β — ト コ フ ェ ロ ー ノレ 、 R 2= R 3= C H 3, R t : ^! の r — ト コ フ ェ ロ ー ル 、 R 3 = C H 3 , R 1 = R 2 = H の δ — ト コ フ エ ロ ー ル 等 を 挙 げ る こ と 力 Sで き る 。
ま た 、 上 記 式 ( 1 ) に お い て 2 位 の 不 斉 炭 素 原 子 に 関 す る d — , 1 一 の 光 学 異 性 体 の 何 れ で も よ く 、 天 然 品 ( d 形 ト コ フ ェ ロ ー ノレ ) 、 合 成 品 ( d 1 形 ト コ フ ェ ロ ー ノレ ) の 何 れ を も 用 レヽ.る こ と 力 S で き る 。 中 でも 一 ト コ フ ェ ロ ー ノレ を 有 効 に使用 す る こ と が でき る 。
( 二 官 能性 フ エ ノー ル の ノボラ ッ ク 樹脂 )
本発 明 に お い て は 、 榭 脂 の 改 質剤 と し て ニ 官 能 性フ ェ ノ ー ル の ノ ボ ラ ッ ク 樹 脂 ( ノ ボ ラ ッ ク 型 フ エ ノ ー ノレ樹脂 ) を 配 合 す る こ と 力 S 好 ま し レ、 。 ノ ポ ラ ッ ク 型 フ : ノ ー ル 樹 脂 を 配 合 し た ポ リ エ ス テ ル フ ィ ル ム は 、 過 酷 な 機.械 的 カロ ェ や 熱 処 理 を 受 け た 後 で も 、 優 れ た フ ィ ル ム の 密 着 性 と 耐 食 性 を 維 持 し て い る 。 ま た レ ト ル ト 殺 菌 後 の 高 温 高 湿 で の 経 時 に 耐 え る 耐 高 温-湿 熱 性 に も 優 れ て い る 。 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト な ど の ポ リ エ ス テ ノレ が レ ト ノレ ト 後 の 高 温 湿 熱 処 理 に よ り 劣 ィ匕,す る 原 因 は 、 前 述 し た 通 り 、 こ の 条 件 下 で ポ リ エ ス テ ル の 加 水 分 解 に よ る 減 成 反 応 が 生 じ る こ と 、 及 び 分 子 量 の 減 少 に よ り 熱 結 晶 化 も 促 進 さ れ る こ と に よ る 力 S 、 ポ リ エ ス テ ル 中 に 少 量 の フ エ ノ ー ル 樹 脂 を 配 合 す る こ と に よ り 、 ポ リ エ ス テ ル の 力!] 水 分 解 に よ る 減 成 を 抑 制 し て 、 樹 脂 被 覆 層 の 劣 化 傾 向 が 顕 著 に 抑 制 さ れ る 。
本 発 明 に 用 い る ノ ボ ラ ッ ク 型 フ エ ノ ー ノレ 樹 脂 は 、 そ れ 自 体 公 知 の 方 法 、 す な わ ち 、 フ エ ノ ー ノレ 類 と ホ ノレ ム ア ル デ ヒ ド 又 は そ の 機 能 誘 導 体 と を 酸 触 媒 及 び 水 の 存 在 下 に反応 さ せる こ と に よ り 得 ら れる 。
用 い る フ エ ノ ー ル 類 と し て は 、 特 に 限 定 さ れ な レ、 力 、 単環 1 価 フ ノ ー ル類 、 特 に 下記式 ( 1 )
【 化 1 】
Figure imgf000021_0001
式 中 、 R 1 は 、 水 素 原 子 又 は 炭 素 数 4 以 下 の ア ル キ ル 基 又 は ァ ノレ コ キ シ 基 で あ っ て 、 3 個 の R 1 の 内 2 個 は 水 素 原 子 で あ り 、 且 つ 1 個 は ア ル キ ル 基 又 は ア ルコ キ シ 基 で あ る も の と し 、 R は 水 素 原 子 又 は 炭 素 数 4 以 下 の ア ル キル基であ る 。
で 表 さ れ る 2 官 能 性 フ エ ノ ー ル 、 例 え ば o — ク レ ゾ ー ル 、 P — ク レ ゾ一ノレ 、 ρ — t e r t プ チ ノレフ エ ノ ー ノレ 、 p — フ エ 二 ノレ フ エ ノ ー ノレ 、 p — ェ チ ノレ フ エ ノ ー ノレ 、 2 , 3 — キ シ レ ノ ー ル 、 2 , 5 — キ シ レ ノ ー ル 等 の 2 官 能 性 フ エ ノ ー ル の 1 種又 は 2種 以 上 を 主 体 と するも の が 好適 で あ る 。
一 方 、 反 応 に 用 い る ホ ル ム ア ル デ ヒ ド は 一 般 に ホ ル マ リ ン溶液 と し て 入 手 で き る も の が 使 用 さ れ 、 一 方ホ ルム ァ ル デ ヒ ド の 機 能 誘 導 体 と し て は 、 パ ラ ホル ム ア ル デ ヒ ド 、 ト リ オキ サ ンな ど が 挙 げ ら れる 。
酸 触 媒 と し て は 、 塩 酸 、 硫 酸 、 リ ン 酸 、 ト ル エ ン ス ル ホ ン酸 、 シ ユ ウ 酸 、 乳 酸 な ど が 使 用 さ れ る 。 フ エ ノ ー ル類 に 対 す る ホ ル ム ア ル デ ヒ ド の 使 用 量 に は 特 に 制 限 は な く 、 従 来 ノ ポ ラ ッ ク 樹脂 の 製 造 に 使 用 さ れ て い る 量比 で 用 い る こ と 力 S で き 、 例 え ば フ エ ノ ー ル 類 1 モ ル 当 た り 0 . 8 乃 至 1 モ ル の 量 比 で あ っ て よ い 。 反 応 は 、 一 般 に反 応 系 を 環 流 下 に 力 D 熱 す る こ と に よ り 行 わ れ 、 生 成 し た 樹 脂 は 、 脱 水 、 中 和 、 洗 浄 、 精 製 な ど の 処 理 を 行 っ て 、 固 形 の 樹 脂 分 と して 回 収 する 。
本 発 明 に お い て は 、 上 記 フ エ ノ ー ル 樹 脂 を ポ リ エ ス テ ル 1 0 0 重 量 0 /0 当 た り 0 . 0 5 乃 至 2 5 重 量 0 /0 、 特 に 0 . 1 乃 至 1 5 重 量 % と な る 割 合 で ブ レ ン ド す る こ と が 好 ま し い 。 フ エ ノ ー ル樹脂 の ブ レ ン ド 比 が 上記範 囲 を 下 回 る と 、 上記 範 囲 内 に あ る 場合 に 比 して耐高 温湿熱性や 耐衝擊 性 の 改 善 が 不 充 分 であ り 、 一 方上記 範 囲 を 上 回 る と 、 フ レーバ ー性が低下する傾 向 がある。 また本発 明 に お い て は 、 ポ リ エ ス テ ル組成 物 にそ れ 自 体 公 知 の 樹 脂 用 配 合 剤 、 例 え ば 非 晶 質 シ リ カ 等 の ア ン チ ブ ロ ッ キ ング剤 、 二 酸化 チ タ ン等 の 顔料 、 各種 帯 電 防 止 剤 、 滑剤 等 を公 知 の 処 方 に よ っ て 配合 す る こ と が で き る。
ポ リ エ ス テ ノレ樹 脂 と エ チ レ ン 系 重 合 体 ( 特 に ア イ オ ノ マ ー 樹脂 ) 、 或 レヽ は更 にフ ヱ ノ ー ル樹脂 、 ト コ フ ェ ロ ー ル 等 の 改 質剤 成 分 と の ブ レ ンド は 、 アイ オノ マ ー 樹脂 等 の 性状 に応 じて 、 ドライブ レ ンドやメルト ブレンドで行 う こ と が で き 、 前者 の 場 合 、 樹 脂 を プ レ ンダ ー 、 ヘ ン シ エ ノレ ミ キ サ 一 、 ス ー パ ー ミ キ サ ー 等 で混合し 、 直接 押 出 機 の ホ ッ パ ー に 供給すれ ばよ く 、 また後 者 の 場合 、 一軸 或 い は 二 軸 の 押 出 機 、 エ ー ダ ー 、 バ ンバ リ一ミ キ サ ー 等 で 混 練 すれ ばよ い 。 これ ら何れの 場合でも ポリ エステルと アイォ ノ マ ー 樹脂 等 と は 、 最 終 的 に は ポ リ エ ス テ ル の溶 融 温度 以 上 の 温度でブレンド が行われる こ と になる。 またアイォ ノ マ ー 樹脂 等 を比較 的 高 濃度 で含有する マスタ ーバ ッ チ を 製 造 し 、 こ の マ ス タ ー ノ ツ チ を ポ リ エ ス テ ル に ブ レ ン ド するこ とも できる。
ポ リ エス テ ル樹脂 と アイオノマ ー 樹脂等 をブ レ ン ド し た 被覆 層 は 、 2 6 0 °C及 び剪 断速度 1 2 2 s e c 1にお け る 溶 融粘度 力 2 0 0 0〜 1 0 0 0 0 セ ンチ ボイズ、 特 に 3 0 0 0〜 8 0 0 0 セ ン チ ボ イ ズ の 範 囲 と な る よ う に 、 上 記 方 法 で 混 練 さ れる こ と が 必 要 であ る 。
熱 可 塑 性 ポ リ エ ス テ ル 樹 脂 に お い て は 、 混 練 す る ほ ど 、 熱 分 解 に よ っ て 粘 度 低 下 が 著 し く な る た め 、 被 覆 層 中 の 熱 可 塑性ポ リ エ ス テ ル樹脂 の 固 有粘 度 を 0 . 6 〜 1 . 5 の 範 囲 に 維 持 し 、 且 つ ア イ オ ノ マ ー 樹 脂 を 5 / m 以 下 の 平 均 粒 径 で 、 し かも マ ト リ ッ ク ス た る 熱 可 塑 性 ポ リ エ ス テ ル 樹 脂 中 に 均 一 に 分 散 さ せ る た め に は 、 被 覆 層 の 溶 融 粘 度 が 上 記 範 囲 に な る よ う に ブ レ ン ド す る こ と が 特 に 重 要 にな る 。
( 金 属 板 )
本 発 明 に 用 い る 金 属 板 と し て は 、 各 種 表 面 処 理 鋼 板 や アルミ ニ ウ ム 等 の 軽 金 属 板 が 使 用 さ れ る 。 表 面 処 理鋼 板 と し て は 、 冷圧 延 鋼 板 を 焼 鈍 し た 後 二 次 冷 間 圧 延 し 、 亜 鉛 メ ツ キ 、 錫 メ ツ キ 、 ニ ッ ケ ル メ ツ キ 、 電 解 ク ロ ム 酸 処 理 、 ク ロ ム 酸 処 理 等 の 表 面 処 理 の 一 種 ま た は 二 種 以 上 行 っ た も の を 用 レヽ る こ と 力 S で き る 。 ま た ァ ノレ ミ ニ ゥ ム メ ッ キ 、 ア ル ミ ニ ウ ム 圧 延 等 を 施 し た ア ル ミ ニ ウ ム 被 覆 鋼 板 が 用 レ、 ら れる 。
ま た 軽 金 属 板 と し て は 、 レヽ ゎ ゆ る 純 ア ル ミ ニ ウ ム 板 の 他 に アルミ ニ ウ ム合金板 が使 用 さ れる 。
金 属 板 の 元 板 厚 は 、 金 属 の 種 類 、 容 器 の 用 途 或 い は サイズ に よ っ ても 相 違 す る 力 S 、 一 般 に 0 . 1 0 乃 至 0 . 5 0 m m の 厚 み を 有 す る の が よ く 、 こ の 中 でも 表 面 処 理 鋼 板 の 場 合 に は 0 . 1 0 乃 至 0 . 3 0 m m の 厚 み 、 軽 金 属 板 の 場合 は 0 . 1 5 乃 至 0 . 4 0 m m の 厚 み を有す る の が よ レヽ 。 (樹脂 被覆金属板及 びそ の 製法)
本 発 明 の 樹 脂 被 覆 金 属 板 に お い て 、 金 属 基 体 上 に 設 け る ポ リ エ ス テ ル 被 覆 は 、 上 述 し た ポ リ エ ス テ ル 組 成 物 単 独 か ら 成 っ て い て も 、 そ れ 以 外 の 少 な く と も 1 つ の ポ リ エ ス テ ル 層 と の 積 層 体 か ら 成 る 層 で あ っ て も よ い 。 後 者 の 積 層 体 の 場 合 は 、 エ チ レ ン 系 重 合 体 及 び ト コ フ ェ ロ ー ル を 含 有 す る ポ リ エ ス テ ル 組 成 物 ( 以 下 、 単 に ポ リ エ ス テ ル 組成 物 と 呼 ぶ こ と が あ る ) は 、 少 な く と も 金 属 基 体 と 接 す る 側 に 存 在 す る こ と が 、 耐食 性 、 耐 高 温 湿熱 性 及 ぴ 耐衝撃性 の 点 で重 要 であ る 。
図 4 は 、 本 発 明 の 樹 脂 被 覆 金 属 板 の 断 面 構 造 の 一 例 を 示 す も の で あ り 、 こ の 樹 脂 被 覆 金 属 板 1 は 、 金 属 基 体 2 と 、 容 器 と し た と き 内 面 側 と な る 側 に 設 け ら れた ェ チ レ ン 系 重 合 体 及 び ト コ フ エ ロ ー ル を 含 有 す る ポ リ エ ス テ ル 組 成 物 か ら 成 る 層 3 と か ら 成 っ て い る 。 金 属 基 体 2 の 容 器 外 面 側 にも 熱 可 塑性ポ リ エ ス テ ル 層 4 が 形 成 さ れ て い る が 、 こ の 外 面 側 の ポ リ エ ス テ ル 層 は ポ リ エ ス テ ル 組 成 物 カゝ ら 成 っ て い て も 、 或 い は そ れ 以 外 の ポ リ エス テ ル 被 覆層 力、 ら成っ て レ、 ても よ レヽ 。
樹 脂 被 覆 金 属 基 体 の 他 の 例 を 示 す 図 5 に お い て 、 容 器 内 面 と な る 側 に は 、 金 属 基 体 と 接 す る 側 に 位置 す る ポ リ エ ス テ ノレ 組 成 物 か ら 成 る 下 地 層 3 と そ れ 以 外 の ポ リ エ ス テ ル 表 面 層 5 と の 積 層 樹脂 層 6 を 設 け て い る 以 外 は 図 4 の 場合 と 同 様であ る 。 本発 明 に ぉ レ、 て 、 ポ リ エ ス テ ル被覆 層 は 、 全体 と し て 1 乃 至 6 0 m 、 特 に 2 乃 至 40 jt m の 厚 み を 有す る の が 金属基体の保護 と加 工性と のバランス の 点でよく 、 一方 、 積層 被覆 の 場合 、 エ チ レ ン 系 重合 体及 び ト コ フ エ ロ ー ル を含 有 す る ポ リ エ ス テ ル組成 物 か ら 成 る 層 と 、 そ れ 以 外 の ポ リ エ ス テ ル層 と は 、 1 : 4 0 乃 至 4 0 : 1 の 厚み 比 、 特 に 1 : 2 0 乃 至 2 0 : 1 の 厚 み 比 で 存 在 す る こ と が 、 耐 食 性 、 耐 高 温 湿 熱 性 及 び 耐衝 撃 性 等 と の バ ラ ン ス の 点 で 好ましい。
本 発 明 に お い て 、 金 属 基 体 へ の ポ リ エ ス テ ル被 覆 層 の 形 成 は 任 意 の 手段 で行 う こ と が で き 、 例 え ば 、 押 出 コ ー ト 法 、 キ ャ ス ト フ ィ ル ム熱接着 法 、 二軸延 伸 フ ィ ル ム熱 接着法等 によ り 行うこ と ができる。
押 出 コ ー ト 法 の 場 合 、 樹 脂 の 種 類 に 対応 す る 数 の 押 出 機 を使 用 し 、 ダ イ を 通 し て ポ リ エ ス テ ノレ を 押 出 す と 共 に 、 こ れを 溶 融 状 態 で金 属 基 体 上 に 押 出 コ ー ト し て 、 熱 接着 さ せ る 。 金属 基体 に 対する ポ リ エ ス テ ル組成 物 の 熱 接 着 は 、 溶 融 ポ リ エ ス テ ル層 が 有 する 熱 量 と 、 金 属 板 が 有 する 熱 量 と に よ り 行 わ れる 。 金属 板 の加 熱 温度 は 、 一 般 に 9 0 乃 至 2 9 0 °C 、 特 に 1 0 0 乃 至 2 8 0 °C の 温度 カ 適 当 である。
ポリ エステルフィルム を用 い る 場合 は 、 T — ダイ 法ゃィ ンフ レ ー シヨ ン製膜法 で成形 した フ ィ ル ム を用 レ、 る。 フィ ル ム と して は 、 押 し 出 し た フ イ ノレ ム を 急 冷 し た 、 キ ャ ス ト 成形 法 に よ る 未延伸 フ ィ ル ム を用 レ、 る こ とも でき 、 また 、 こ の フ ィ ル ム を 延 伸 温 度 で 、 逐 次 或 い は 同 時 二 軸 延 伸 し 、 延 伸 後 の フ イ ノレム を熱 固 定 す る こ と に よ り 製造 さ れ た 二軸延 伸 フ ィ ルム を用 レ、 る こ とも で き る 。
本 発 明 の 樹脂 被覆金 属 板 に お い て は 、 ポ リ エス テル フ イ ル ム と 金 属 素 材 と の 間 に プ ラ イ マ ー 層 を 設 け る こ と な く 、 ポ リ エ ス テ ル フ ィ ル ム を 金 属 素 材 に 接 着 さ せ る こ と が 可 能 で あ る が 、 勿 論 プ ラ イ マ ー 層 を 設 け る こ と を 除 外 す る も の で は な く 、 所 望 に よ り 従 来 公 知 の 接 着 用 プ ラ イ マ 一 を 設 け る こ とも 可 能 であ る 。 こ の 接 着 プラ イ マ ー は 、 金 属 素 材 と フ ィ ル ム と の 両 方 に優 れ た 接 着 性 を 示 すも の で あ る 。 密 着 性 と 耐 腐 食 性 と に 優 れ た プ ラ イ マ ー 塗 料 と し て は 、 種 々 の フ エ ノ ー ル と ホルム ア ル デ ヒ ド 力 ら誘 導 さ れ る レ ゾ ー ル 型 フ エ ノ ー ル ア ル デ ヒ ド 樹 脂 と 、 ビ スフ エ ノ ー ル 型 エ ポ キ シ 樹脂 と カゝ ら 成 る フ ヱ ノ ー ル エ ポ キ シ 系 塗 料 で あ り 、 特 に フ エ ノ ー ル 樹 脂 と エ ポ キ シ 樹 脂 を 5 0 : 5 0 乃 至 1 : 9 9 の 重 量 比 、 特 に 4 0 : 6 0 乃 至 5 : 9 5 の 重 量 比 で 含 有 す る 塗 料 で あ る 。 接 着 プ ラ イ マ ー 層 は 一 般 に 0 . 0 1 乃 至 1 0 jw mの 厚 み に 設 け る の 力 S よ レ、 。 接 着 プ ラ イ マ 一 層 は 予 め 金 属 素 材 上 に 設 け て も よ く 、 或 い は ポ リ エステルフ ィルム に設 け ても よ レヽ。
(金属 缶及 びそ の 製法 )
本 発 明 の 樹 脂 被 覆 金 属 板 か ら 成 る 金 属 缶 は 、 上 述 し た 樹 脂 被覆 金 属 板 か ら 形 成 さ れ て い る 限 り 、 任意 の 製 缶 法 に よ る も の で よ い 。 こ の 金 属 缶 は 側 面 継 ぎ 目 を 有 す る ス リ ー ピ ー ス 缶 で あ る こ と も で き る が 、 一 般 に シー ム レ ス 缶 ( ツ ー ピ ー ス 缶 ) で あ る こ と が 好 ま し レヽ 。 こ の シ ー ム レ ス 缶 は 、 上 述 し た樹脂 被覆 金 属 板 の ポ リ エ ス テ ル 組成 物 の 被 覆 面 力 S 缶 内 面 側 と な る よ う に 、 絞 り · 再 し ぼ り 力卩 ェ 、 絞 り · 再 絞 り に よ る 曲 げ 伸 ば し カ卩 ェ ( ス ト レ ッ チ 力 Q ェ ) 、 絞 り ' 再 絞 り に よ る 曲 げ 伸 ば し ' し ご き カ卩 ェ 或 レ、 は 絞 り · しご き 力 Π ェ 等 の 従 来公 知 の 手 段 に 付 す こ と に よ っ て製 造 さ れる 。
本 発 明 の 金 属 缶 は 、 上 記 手 段 に よ っ て 製 造 さ れ る が 、 好 ま し く は 再 絞 り に よ る 曲 げ 伸 ば しカ卩 ェ 、 及 び / 又 は し ご き 加 工を 行っ て側壁部 の 薄 肉 ィヒ を行 う 。
そ の 薄 肉 ィヒ は 、 底 部 に 比 し て 側 壁 部 は 曲 げ 伸 ば し 加 ェ 、 及 び / 又 は し ご き 加 工 に よ り 、 樹脂 被覆 金 属 板 の 素 板 厚 の 2 0 乃 至 9 5 % 、 特 に 3 0 乃 至 8 5 % の 厚 み に あ る よ う に 薄 肉 ィヒ さ れて レ、 る の が 好ま し レヽ 。
例 え ば 、 絞 り , 再絞 り に よ る 曲 げ 伸 ば しカ卩 ェ に よ れ ば 、 樹 脂 被 覆金 属 板 か ら 絞 り 比 1 . 1 乃 至 3 . 0 の 範 囲 の 絞 り 加 工 に よ っ て 前 絞 り カ ッ プ を成 形 し 、 こ の カ ッ プ を 絞 り 比 1 . 5 乃 至 5 . 0 の 範 囲 で 再 絞 り ポ ン チ と 再 絞 り ダ イ ス に よ っ て 再 絞 り 力 Π ェ を 行 う と 共 に 、 上 記 再 絞 り ダ イ ス の 作 用 コ ー ナ ー 部 の 曲 率 半 径 ( R d ) を 、 金 属 素 板 厚 ( t B ) の 1 乃 至 2 . 9 倍 、 特 に 1 . 5 乃 至 2 . 9 倍 の 寸 法 と し て 曲 げ 伸 ば し力卩 ェ に 付 す る こ と に よ り 薄 肉 ィ匕 を 有 効 に 行 う こ と が で き 、 側 壁 部 の 下 部 と 上 部 と に お け る 厚 み の 変 動 が 解 消 さ れ 、 側 壁 部 全体 に わ た っ て均 一 な 薄 肉 化 が 可 能 と な る 。 一 般 に 、 缶 胴 の 側 壁 部 を 素 板厚 ( t B ) 基 準 で 8 0 % 以 下 の 厚 み 、 4 5 % ま で 、 特 に 4 0 % ま で の 厚 み に 薄 肉 化 する こ と ができ る。
ま た 、 上 記 再 絞 り 加 工 に お い て 、 再 絞 り ダ イ の 曲 げ 伸 ば し 力 Π ェ 部 の 後 方 に し ご き カロ ェ部 を 配 置 し て 、 側 壁 部 に 対 し て しごき力 Q ェ を行う こ とも でき る。
曲 げ伸 ば し力 Q ェ及 ぴしごきカ卩 ェ によ り 、 下記式 ( 2 ) R I = { ( t B - t W ) / t B } x 1 00 ■■■ ( 2 )
式 中 、 t B は 素 板厚であ り 、 t Wは側壁 部 の 厚 み で あ る 。
で 定 義 さ れ る 薄 肉 ィヒ 率 R I が 2 0 乃 至 9 5 % 、 特 に 3 0 乃 至 8 5 % の 厚 み に な る よ う に 薄 肉 ィヒ す る こ と 力 S 好 ま し レ、 。
得 ら れ た 缶 は 、 少 な く と も 一 段 の 熱 処 理 に 付 し 、 力 Q ェ に よ り 生 じ る フ ィ ル ム の 残 留 歪 み を 除 去 し 、 加 工 の 際 用 い た 滑剤 を表 面 か ら 揮 散 さ せ 、 更 に表 面 に 印 刷 し た 印 刷 イ ン キ を 乾 燥硬 化 さ せ る 。 熱 処 理 後 の 容器 は 急冷 或 い は 放 冷 し た 後 、 所 望 に よ り 、 一 段 或 レ、 は 多 段 の ネ ッ ク イ ン 加 工 に 付 し 、 フ ラ ン ジカ卩 ェ を行 っ て 、 卷締 用 の 缶 と す る 。 ( 缶蓋及 びそ の 製法 )
本 発 明 の 樹 脂 被 覆 金 属 板 か ら 成 る 缶 蓋 は 、 上 述 し た 樹脂 被 覆 金 属 板 か ら 形 成 さ れ て い る 限 り 、 従 来公 知 の 任 意 の 製 蓋 法 に よ る も の で よ レ、 。 一 般 に は 、 ス テ ィ ' オ ン ' タ ブ タ イ プ の ィ ー ジ ィ オ ー プ ン 蓋 や フ ル オ ー プ ン タ イ プ のィ ー ジィオ ー プン蓋 に 適 用 さ れる 。 (実施例)
本発 明 を次の例で説 明 する。
(樹脂被覆金属板 の作製)
実施 例 1 〜 6 , 1 2 〜 : L 7 , 比 較 例 :! 〜 6 に つ い て は 表 3 に 示 した組成 になる よう 、 表 1 に示 した共重合乃 至ブ レ ンドした組成 の ポリ エステル樹脂 、 表 2 に示 したエチ レ ン 系 重合 体 、 及 び ト コ フ ェ ロ ー ノレ ( チ ノく · ス ぺ シ ヤ ノレ テ ィ ' ケ ミ カ ルズ (株 ) 製 I R G A N O X E 2 0 1 ) を ヘ ン シ ェ ル ミ キ サ ー で 予 備 混 合 し た 後 、 ピ ン ミ ル 等 に て 粉砕 し たも の を 二 軸 押 出 機 に投 入 して溶 融混 練 し 、 Tダイ を 通 し て 厚 さ 2 0 m と な る よ う に 押 出 したも の を冷却 ロ ー ル に て 冷 却 し て得 ら れた フ ィ ル ム を巻 き 取 り キ ャ ス ト フ ィ ル ム と し た。 こ の 際 、 温度 条 件 は 、 各 樹脂 ご と の 最 適 温度 を選 定した。
但 し 、 実 施 例 1 3 に つ い て は 、 2 台 の 二 軸 押 出 機 お よ び 2層 Tダイ を用 レヽ 、 表 3 で示 した樹脂 を 下層 、 表 1 に示 し た ポ リ エ ス テ ル樹脂 B を 表層 に し 、 表層 5 m 、 下 層 1 5 j mの 2層 キ ャス トフ ィルム を作製した。
実施 例 1 〜 6 , 1 2 〜 : 1 5 、 比 較例 :! 〜 4 に つ い て は ,こ れ ら 作製 し た キ ャ ス ト フ ィ ル ム を 、 T F S鋼板 (板厚 0 . 1 8 m m 、 金 属 ク ロ ム 量 1 2 0 m g / m 2、 ク ロ ム 水和 酸ィ匕 物 量 I S m g Z m 2 の 両 面 に 、 熱 ラミ ネ ー ト し 、 直ち に 水 冷 す る こ と に よ り 樹脂 被 覆金 属 板 を得た。 こ の と き 、 ラ ミ ネ ー ト 前 の 金 属 板 の 温度 は 、 ポ リ エ ス テ ル樹脂 の 融 点 よ り 1 5 °C 高 く 設 定 し た 。 ま た ラ ミ ネ ー ト ロ ー ル 温 度 は 1 5 0 °C 、 通 板速度 は 40 m / m i nでラミ ネ ー ト を行 っ た。
実 施 例 1 6 , 比 較 例 5 に つ レヽ て は 、 板 厚 0 . 24 m m の ァ ノレ ミ - ゥ ム 合 金 板 ( A 3 0 0 4 H 3 9 材 ) を 用 い た 以 外 は 、 実 施 例 1 〜 6 , 1 2 〜 1 5 , 比 較 例 1 〜 4 と 同 様 に 樹 脂 被覆金属 板 を得た。
実 施 例 1 7 , 比 較 例 6 に つ い て は 、 板 厚 0 . 2 5 m m の ア ル ミ ニ ウ ム 合 金 ( A 5 0 5 2 H 3 8 材 ) を 用 レヽ た 以 外 は 、 実 施 例 ;! 〜 6 , 1 2 〜 : 1 5 , 比 較 例 1 〜 4 と 同 様 に 樹 脂 被 覆 金属 板 を得た。
実 施 例 7 〜 1 1 に つ レ、 て 、 2 5 0 °C に カ卩 熱 し た T F S 鋼 板 ( 板 厚 0 . 1 8 m m 、 金 属 ク ロ ム 量 I S O m g Z m 2 、 ク ロ ム 水 和 酸 化 物 量 1 5 m g Z m 2 ) 上 に 、 表 3 に 示 し た 組 成 の 樹脂 ( ト コ フ ェ ロ ー ノレ は チ ノく ' ス テ シ ャ ル テ ィ ' ケ ミ カ ル ズ ( 株 ) 製 I R G A N O X E 2 1 7 D F を 使 用 ) を ド ラ イ ブ レ ン ド し て ェ ク ス ト ル ー ジ ョ ン . ラ ミ ネ ー シ ヨ ン 設備 を備 え た 0 6 5 m m押 出 機 に 供 給 し 、 外 面 側 と し て 、 厚 さ 2 0 i m と な る よ う に 溶 融 押 出 し を行 い T F S 片 面 側 に ラ ミ ネ ー ト し た 。 次 い で 、 内 面 側 と し て 、 同 じ 樹 脂 成 分 を エ タ ス ト ル ー ジ ョ ン ' ラ ミ ネ ー シ ヨ ン 設 備 を 備 え た φ 6 5 m m押 出 機 に 供 給 し た 後 、 板 温 度 を 樹 脂 の 融 点 よ り 3 0 °C 低 い 温 度 に カ卩 熱 し 、 厚 さ 2 0 m と な る よ う に 溶 融 押 出 を 行 い 、 も う 一 方 の 面 にラ ミ ネ ー ト し樹脂被覆金 属 板 を得た 。
実 施 例 1 8 、 比 較 例 7 〜 1 1 に つ い て は 、 表 6 に 示 し た 組 成 に な る よ う 第 1 成 分 と し て 表 4 に 示 し た ポ リ エ ス テ ル 樹脂 、 第 2成 分 と して表 5 に示 した アイオ ノ マ ー 樹 脂 を 二 軸 押 出 機 に 投入 して溶融 混練 し、 T 一 ダイ を通 して厚 さ 3 0 μ m と な る よ う に押 し 出 したも の を 冷却 ロ ール にて冷 却 し て 得 ら れた フ ィ ル ム を卷 き 取 り'キ ャ ス ト フ ィ ル ム と し た。 こ の 際 、 温度条件 は各樹脂 に合っ た最適 温度 条件 を 選定した。
伹 し 、 実 施 例 1 8 に つ レ、 て は 第 3 成 分 と し て トコ フ エ 口 ールを 1 w t % 添カ卩 した。
実施例 1 8 、 比 較例 7 〜 9 に つ い て は 、 こ れ ら作製 した キ ャ ス ト フ ィ ル ム を 、 T F S 鋼 鈑 ( 板厚 0 . 1 8 m m 、 金 属 ク ロ ム 量 1 2 0 m g / m 2、 ク ロ ム 水 和 酸ィヒ 物 量 1 5 m g / m 2) の 両面 に熱ラミネ ー ト し 、 ただち に水 冷する こ と に よ り 樹 脂 被覆 金 属 板 を 得 た 。 こ の 時 、 ラ ミ ネ ー ト 前 の 金 属 板 の 温度 は 、 ポ リ エ ス テ ル樹脂 の 融点 よ り 1 5 °C高 く 設 定 し た 。 ま た 、 ラ ミ ネ ー ト ロ ー ル 温度 は 1 5 0 ° ( 、 通 板 速 度 は 40 m / m i n . でラミネー トを行っ た。
評価方法 は以 下 の通 り である。
実施例 1 9 〜 2 1 比較例 1 2 に つ い て は 、 表 8 に 示 し た 組成 に な る よ う ポ リ エ ス テ ル と し て 、 イ ソ フ タ ノレ 酸 5 m o 1 % 変成 ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト を 用 い 表 7 に 示 し た 組成 の エ チ レ ン 系 共重合体 お ょ ぴ ト コ フ エ ロ ー ル ( チ ノ ' ス ぺ シ ャ リ テ ィ ー ケ ミ カ ノレ ズ (株 ) 製 IRGANOX E201 ) を ヘ ン シ ェ ル ミ キ サ ー で 予備 混合 し た 後 、 ピ ン ミ ル等 に て 粉砕 し た も の を 二軸押 出 機 に 投 入 し て 溶融 混練 し 、 T ダイ を 通 し て 厚 さ 2 0 μ m と な る よ う に押 し 出 し た も の を 冷却 ロ ー ル に て 冷却 し て 得 ら れ た フ ィ ル ム を 卷 と り 、 キ ャ ス ト フ イ ル ム と し た 。 こ の 際 、 温度条件 は 、 各樹脂 に あ っ た 最適温度条件 を 選 定 し た 。 そ の 後 、 こ れ ら 作製 し た キ ャ ス ト フ ィ ル ム を 、 T F S 鋼鈑 (板厚 0 . 1 8 m m 、 金属 ク ロ ム 量 1 2 0 m g / m 2 N ク ロ ム 水和酸ィヒ物 量 1 5 m g ノ m 2) の 両 面 に 、 熱 ラ ミ ネ ー ト し 、 た だ ち に 水冷す る こ と に よ り 積層 体 を 得た。 こ の 時 、 ラ ミ ネ ー ト 前 の金属 板 の 温度 は 、 ポ リ エ ス テ ル樹脂 の 融 点 よ り 1 5 °C 高 く 設 定 し た 。 ま た 、 ラ ミ ネ ー ト ロ ー ル温度 は 1 5 0 °C 、 通板 速度葉 4 O m / m i n で ラ ミ ネ ー ト を行 っ た。
(平板デント E R V試験)
樹 脂 被 覆金 属 板 を 、 5 °C 、 湿 潤 下 に て 、 厚 み 3 m m 、 硬度 5 0 ° の シ リ コ ン ゴ ム に 評 価 すべ き 被覆 面 を 接 触 さ せ て 、 金 属 板を挟ん だ反 対側 に直径 5 8イ ンチ の 鋼球 をお き 、 1 k g の おも り を 40 m mの 高 さ力、 ら落下 させて衝 撃張 り 出 し加工を行っ た。
衝 擊カ Π ェ部 の 樹脂 の 被膜割 れ の 程度 を 電圧 6 . 0 0 V で の 電 流 値 で 測 定 し 、 6 個 の 平均 を 取 り 、 力 D ェ に よ る 金 属露 出 の 評価を行っ た。
評価結果は 、
〇 : 平均電流値 < 0 . 1 m A
X : 平均電流値 > 0 . 1 m A
で 示 した 。
(密着性試験)
樹脂被覆金属板を元厚 み の 5 0 % の 厚 み に なる まで圧 延加 工 し 、 そ の圧延加 工 した樹脂 被覆金属 板 にカ ッタ ー で ク ロ スカ ッ ト を入 れ 、 そ の 部 分 に セ ロ テ ー プ (二 チ ノく ン 社製 24 m m ) を貝占 り 、 そのセ ロテープを剥 離した。
評 価 は セ ロ テ ー プ 剥 離 後 の 樹脂 被膜 の 剥 離状 態 か ら 評価した。
評価結果は 、
〇 : フ ィ ル ム の剥 離がなレヽ
X : フ ィ ル ム の剥 離カ ある
で示 した。
( ク ロ スカ ッ ト試験)
作製 した金属 缶 の 缶壁 上部 か ら 3 c m x 3 c mを切 り 出 し 、 カ ッ タ ー で ク ロ スカ ッ ト を入れた後 、 0 . 1 %塩化 ナ ト リ ウ ム水溶液 に浸 し 、 5 0 °Cで 1 週 間 経時した後 、 腐食 状 況 を観察 した。 評価 は ク ロ スカ ッ ト部 力、 ら の フ ィ ル ム の 剥 離及 ぴフ ィ ル ム下腐食の 大きさで行っ た。
評価結果は 、
〇 : 1 m m未満の フ ィ ル ム剥 離又 はフ ィ ル ム下腐食 X : 1 m m以上のフ ィ ル ム剥離又 はフ ィ ル ム下腐食 で示 した。
( レ ト ル ト処理試験)
9 5 °C で 蒸 留 水 を 充 填 後 、 1 3 5 °C 3 0 分 の レ ト ル ト 処 理 を行 い 、 室温 に 戻し蒸 留水 を抜き 取 り 、 評 価が 金属 缶 である 場合 は 、 缶 内 面 、 蓋で ある場合 は蓋 内 面の 腐食 状 態を観察 した。
評価結果は、 〇 : 腐食が全く認 め られない。 x : 腐食等の異常が認め られる 、 で示した。
(パック試験)
評価 が 金属 缶 である 場合 は 、 コ ー ラ を充填 した缶 を横 向 き に 静置 した 後 、 5 °C に お レ、 て 、 金 属 板 の 圧延 方 向 に 対 し直 角 と な る 缶 軸線 上で 、 缶 の ネ ッ ク加 工 部 の 缶 底側 終 点 に 、 径 6 5 . 5 m m の 球面 を有する l k g の おも り を 4 0 m m の 高 さ か ら 球 面 が 缶 に 当 た る よ う に 落 下 さ せ て 衝 撃 を 与 え た 。 そ の 後 3 7 °C の 温度 で貯蔵 試験 を行 い 、 1 年後 の缶 内 面の状態を観察した。
評 価 が 蓋 で あ る 場合 は 、 コ ー ラ を 充 填 した 缶 を 3 7 °C の 温 度 で 貯蔵試 験 を 行 い 、 1 年 後 の 蓋 内 面 の 状 態 を観 察した。
(溶融粘度 )
樹 脂 被 覆 金 属 板 よ り 金 属 を 溶 解 し て フ ィ ル ム を 単 離 し 、 そ の 後 少 な く とも 2 4 時 間 真 空 乾燥を行 レ、 、 サンプル と し た 。 溶 融粘 度 は キ ヤ ピ ロ グ ラ フ ( 東 洋 精機 (株 ) 製 ) を用 レヽて 2 6 0 ° ( 、 1 2 2 s e c _ 1で測 定した。
( I V ( 固 有粘度) )
樹 脂 被 覆 金 属 板 よ り 金 属 を 溶 解 し て フ ィ ル ム を 単 離 し 、 そ の 後 少な く とも 2 4 時 間 真 空 乾燥を行っ たサ ン プ ル を 2 0 0 ± 0 . 2 m g秤 量 した 後 、 フ エ ノ ー ル : 1 , 1 , 2 , 2 — テ ト ラ ク ロ ロ ェタ ン = 1 : 1 ( 重 量 比 ) の 混合溶媒 2 0 m 1 に力 Π え 、 1 3 0 °C の 油 浴 中 で撹拌 しな が ら 約 3 0 分 で 溶解 し 、 室 温まで放冷 する 。 そ の 後 室 温 にな っ た溶液 を ガラス フ イ ノレタ ー を通'し て 3 ◦ ± 0 . 1 °C 恒温水槽 中 に 固 定 した ウ ベ ロ ー デ型 粘度 計 に 充填 し 、 温度 が 安 定し た と こ ろ で 落 下 時 間 を 3 測 定す る 。 上記方 法 にて 計 測 した 結 果 を 以 下 の 式 に 代 入 し 、 計 算 した 結 果 を I V ( 固 有 粘 度) とした。
【 数 1 】
Figure imgf000036_0001
て一て"
7
2k'C
_· し、
[ 77 ] , IV (固有粘度 : dl/g)
SP 比粘度
い ハギンスの恒数 (=0.33)
C 濃度 (g/dl)
て 溶液の落下時間(sec)
To 溶媒の落下時間(sec)
(分散粒径)
樹 脂 被 覆 金 属 板 よ り 金 属 を 溶 解 し て フ ィ ル ム を 単 離 し 、 そ の 後 少 な く とも 24 時 間 真 空 乾燥を行っ たサ ン プ ル をキシ レ ン ( 温度 6 0 °C ) 中 に 1 分 間 浸漬 した 後 、 大 気 中 に て 乾 燥 したフ ィ ル ム 表 面 を 走査 電子顕微鏡 に よ り 観察 した。 粒径 は写真 中 の粒 の 面積 を測 定し 、 そ の 面積 の 真 円 相 当 径 を 少 な く とも 1 0 0 以 上 の 任意 の 粒 に つ い て算 出 した結果を平均したも.の と した。 (缶デント試験)
レ ト ル ト 耐食 性試 験 と 同 搽な 手順 で レ ト ル ト 処 理 を 行 つ た後 、 3 7 °C の保温庫 内 に て 1ヶ月 間 経 時した缶 に対し て 、 側 壁 に 直径 5 / 8 イ ンチ の 鋼 球 を 置 き 、 1 k g の お も り を 4 0 m mか ら 落下 させて衝撃 張 り 出 し力卩 ェ を行 っ た。 加 工 後 蒸 留 水 を抜き 取 り 、 そ の 後 、 衝撃加 工部 の 樹脂 被 覆 の 割 れの 程度 を力 Π ェ部 に 6 . 0 0 Vの 電圧 をかけ た と き の 電流値で評価した。
( 実施例 1 〜 1 5 )
作製 した 樹脂被覆 金 属 板 を 平板 デ ン ト E R V試験 、 密 着 性試 験 に 供 し た 。 そ の 結 果 を 表 3 に ま と め た 。 ど の 樹 脂 被覆金属 板も 耐デ ン ト性 、 密 着性 に優 れたも の であ つ た。
こ れ ら の 樹 脂 被 覆 金 属 板 に ワ ッ ク ス 系 潤 滑剤 を 塗 布 し 、 直径 1 6 6 m m の 円 盤 を 打ち 抜 き 、 浅 絞 り カ ッ プ を 得 た 。 次 い で こ の 浅 絞 り カ ッ プ を 再 絞 り · し ご き カ卩 ェ を 行 い 、 深絞り 一 しごきカ ップを得た。
こ の深絞 り カ ップの 諸特性は以 下 の通 り であっ た。
カ ップ径 : 6 6 m m
カ ップ高 さ : 1 2 8 m m
素板厚 に対する缶壁部 の厚み : 6 5 %
素板厚 に対するフ ラ ンジ部 の厚み : 7 7 %
こ の 深絞 り しごきカ ップを 、 常 法 に従 い ド ー ミング成形 を 行 い 、 2 2 0 °C に て 熱 処 理 を 行 っ た 後 、 カ ッ プ を 放 冷 後 、 開 口 端 縁 部 の ト リ ミ ン グ力 D ェ 、 曲 面 印 刷 及 び焼 き 付 け 乾燥 、 ネ ック力卩 ェ 、 フ ラ ンジカ卩 ェ 、 を行っ て 、 3 5 0 g用 のシ ー ム レ ス缶を得た。 成形上 問題はなかっ た。
次 い で 、 ク ロ ス カ ッ ト 試 験 、 パ ッ ク 試 験 及 ぴ蒸 留 水 充 填 による レ ト ル ト処理試験 に供した。
表 3 に 示 した よ う に 、 ク ロ ス カ ッ ト試 験 に お け る 腐 食 、 パ ッ ク試 験 に お け る デン ト部腐食 、 レ ト ル ト試験 に よ る 腐 食 の 発 生 は 認 め ら れず 、 良 好 であ っ た。 こ れ ら の 結 果 よ り 、 こ こ で 得 ら れた シ ー ム レ ス 缶 は 、 飲 料保 存 用 に優 れ たも のである と評価された。
(実施例 1 6 )
作製 し た 樹脂 被覆金 属 板 を 平板 デ ン ト E R V試 験 、 密 着 性試 験 に 供 し た 。 そ の 結果 を表 3 に ま と め た。 こ の 樹 脂被覆金属 板 は耐デ ン ト性 、 密 着性 に優 れたも の であ つ た。
こ の 樹脂 被覆金属 板 に ワ ッ ク ス 系 潤 滑剤 を 塗布 し 、 直 径 1 5 2 m m の 円 盤を 打ち 抜き 、 浅 絞 り カ ッ プ を得 た 。 次 い でこ の 浅 絞 り カ ップを再絞 り · しごき力 Π ェ を行レ、 、 深 絞 り 一 しごきカ ップを得た。
こ の深絞 り カ ップの諸特性は以 下の通 り であった。
カ ップ径 : 6 6 m m
カ ップ高 さ : 1 2 7 m m
素板厚 に対する缶壁部 の厚み : 4 5 %
素板厚 に対する フランジ部 の厚み : 7 7 %
こ の深絞 り しごきカ ップを 、 常法 に従 い ド ー ミ ング成形 を 行 い 、 2 2 0 °C に て 熱 処 理 を 行 っ た 後 、 カ ッ プ を 放 冷 後 、 開 口 端縁 部 の ト リ ミ ング力 P ェ 、 曲 面 印 刷 及 び焼 き 付 け 乾燥、 ネ ッ ク力卩 ェ 、 フ ランジカ卩 ェ 、 を行 っ て 、 3 5 0 g用 のシー ム レ ス缶を得た。 成形上問題はなかっ た。
次 い で 、 ク ロ ス カ ッ ト試 験 、 パ ッ ク 試 験 及 ぴ蒸 留 水 充 填 による レ トノレ ト処理試験 に供した。
表 3 に 示 し た よ う に 、 ク ロ ス カ ッ ト試験 に お け る 腐 食 、 パ ッ ク試験 に お け る デン ト部腐食 、 レ トノレ ト試験 に よ る 腐 食 の 発 生 は認 め ら れず 、 良 好 であ っ た。 これ ら の 結 果 よ り 、 こ こ で 得 ら れた シ ー ム レ ス 缶 は 、 飲 料保 存用 に 優 れ たも のである と評価された。
(実施例 1 7 )
作製 した樹脂被覆金 属 板 を 平板 デ ン ト E R V試験 、 密 着 性試験 に 供 した 。 そ の 結果 を 表 3 に ま と め た。 こ の 樹 脂被覆金 属 板 は耐デン ト性 、 密 着性 に優 れたも の であ つ た。
次 い で 、 樹 脂 被 覆 金 属 板 を 、 樹脂 被覆 面 が 蓋 の 内 面 側 と な る よ う に 直 径 6 8 . 7 m m の 蓋 を 打 ち 抜 き 、 次 レヽ で 蓋 の 外 面 側 に ノ ー シャル 開 口 型 の ス コ アカ卩 ェ ( 幅 2 2 m π! 、 ス コ ア 残 厚 1 1 0 〃 m 、 ス コ ア 幅 2 0 〃 m ) 、 リ ベ ッ ト 加 工 並 び に 開 封用 タ ブ の 取 り 付 け を行 い 、 S O T蓋 の 作 製を行っ た。 成形上、 問題はなかった。
次 レ、で 作製 した S O T蓋を用 い 、 パック試験 、 耐レ トル ト試 験 を行 っ た。 い ずれも 腐 食 の 発 生 は 認 め られず 、 金 属 缶用 の 蓋と して優れたも のである と評価された。
(比較例 1 〜 4 ) 作製 し た樹脂 被覆金 属 板 を平板 デ ン ト E R V試験 、 密 着 性試験 に 供 し た。 そ の 結 果 を 表 3 に ま と め た。 実 施 例 に 比 較 し 、 耐食性 、 耐デ ン ト 性 、 密 着 性 に 劣 るも の で あ つ た。
また 、 こ の 樹脂被覆金属板 を用 いて 、 実施例 1 〜 1 5 と 同 様 の 条 件で 、 シー ム レ ス缶 の 作製 を試 み た が 、 深 絞 り カ ッ プ成形途 中 で 、 フ ィ ル ム の破 断、 デラミ が発 生 し 、 後 の 評 価 に 供せ る シ ー ム レ ス 缶 を 得る こ と が で き な 力、 つ た も の も あ り 、 ま た 成 形 で き ても ク ロ ス カ ッ ト試 験 に お け る 腐食 、 パ ッ ク試験 に お け る腐食 、 レ ト ル ト試験 によ る腐食 の 発 生 が 認 め られた。 これ ら の 結果よ り 、 ここ で得 ら れた シ ー ム レ ス 缶 は飲 料保存用 に 不 適 で あ る と 評価 さ れた 。 (比較例 5 )
作製 し た樹脂 被覆金属 板 を平板 デ ン ト E R V試験 、 密 着 性試験 に 供 した。 そ の 結果 を 表 3 に ま と め た。 実 施 例 に 比 較 し 、 耐食 性 、 耐デ ン ト 性 、 密 着 性 に 劣 るも の で あ つ た。
ま た 、 こ の 樹脂 被覆 金 属 板 を 用 レ、 て 、 実 施 例 1 6 と 同 様 の 条件 に て 、 シー ム レ ス缶 を作製 した。 成 形上 問 題 は なカゝつた。
次 い で 、 ク ロ ス カ ッ ト 試 験 、 パ ッ ク 試 験 及 び蒸 留 水 充 填 による レ ト ル ト処理試験 に供した。
表 3 に 示 した よ う にク ロ スカ ッ ト試験 に お け る腐 食 、 パ ッ ク 試験 に お け る 腐 食 、 レ ト ル ト 試 験 に よ る 腐 食 の 発 生 が認 め ら れた 。 これ ら の 結果 よ り 、 こ こ で得 ら れたシー ム レ ス缶 は飲料保存用 に不適である と評価された。
(比較例 6 )
作製 した樹脂被覆金属 板 を 平板 デン ト E R V試験 、 密 着 性試験 に 供 した。 そ の 結果 を表 3 に ま と め た。 実 施 例 に比較し、 密着性は劣るも のであっ た。
実 施 例 1 7 と 同 様 に S O T蓋 の 作製 を試 み た結 果 、 ス コ ア 部 で フ ィ ル ム の 亀 裂 が 認 め ら れ た 。 ま た 、 ノ ッ ク 試 験 、 レ ト ノレ ト 試 験 に お い て 、 腐 食 が 認 め ら れ た 。 こ の た め 、 金属 缶 用 の 蓋と して不適 のも の である と評価された。 (実施例 1 8 )
作製 した樹脂被覆金属 板 を 平板 デン ト E R V試験 に供 し た 。 そ の 結 果 を表 6 に ま と め た 。 ど の 樹脂 被覆 金 属 板 も耐デント性 に優れたも のであった。
こ れ ら の 樹 脂 被 覆 金 属 板 に ワ ッ ク ス 系 潤 滑 剤 を 塗 布 し 、 直径 1 4 0 m m の 円 盤 を 打 ち 抜 き 、 絞 り 力 tl ェを行 い 、 絞 り カ ップ を得た。 次 い でこ の 絞 り カ ッ プ に 2 度 の 曲 げ伸 ばし . しごき力!] ェを行レヽ 、 シ ー ム レ スカ ップを得た。
こ のシー ム レ スカ ップの 諸特性は以 下の通 り であっ た。
カ ップ径 : 5 2 m m
カ ップ 高 さ : 1 4 1 m m
素板厚 に対する缶壁部 の厚み 3 7 %
素板厚 に対する フラ ンジ部 に対応 する 部 分の厚 み 6 9 %
こ の シ ー ム レ ス カ ッ プ を 、 常 法 に 従 い 底 成 形 を行 い 、 2 2 0 °C に て 熱 処 理 を 行 っ た 後 、 カ ッ プ を 放 冷 後 、 開 口 ■¾· ^ ^ ^ 劉 灞 6) T — 一 ^ 4 m ^ 、 ¾ "^ ^ ^ ¾ 颢 濂 鄯 榭 ^ τ - 9 拏
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ム8 o/IOdf/ェ:) d l76S.8/lO OAV 評価 は行わなかっ た。
< 実施例 1 9 〜 2 1 >
作製 し た積層 体 を 平板デ ン ト E R V 試験 、 密着性試験 に 供 し た。 そ の 結果 を 表 8 に.ま と め た 。 ど の積層 体 も 耐デ ン ト 性 、 密着性 に優れ た も の で あ っ た。
こ れ ら の 積層 体 に ワ ッ ク ス 系 潤 滑剤 を 塗布 し 、 直径 1 6 6 m m の 円 盤 を 打 ち 抜 き 、 浅絞 り カ ッ プ を 得 た 。 次 い で こ の 浅 絞 り カ ッ プ を 再 絞 り · し ご き 力 B ェ を 行 い 、 深絞 り 一 し ご き カ ッ プ を 得た。
こ の 深絞 り 力 ッ プ の 諸特性 は 以 下 の 通 り で あ っ た 。
カ ッ プ径 : 6 6 m m
カ ッ プ高 さ : 1 2 8 m m
素板厚 に 対す る 缶壁部 の厚み 6 5 %
素板厚 に 対す る フ ラ ン ジ部 の厚み 7 7 %
こ の 深絞 り し ご き カ ッ プ を 、 常法 に 従 い ド ー ミ ン グ 成形 を 行 い 、 2 2 0 °C に て 熱処理 を 行 っ た 後 、 カ ッ プ を 放冷後 、 開 口 端縁部 の ト リ ミ ン グ加 工 、 曲 面 印 刷 お ょ ぴ焼 き 付 け 乾燥 、 ネ ッ ク 力卩 ェ 、 フ ラ ン ジカ卩 ェ を 行 つ て 3 5 0 g 用 の シ ー ム レ ス 缶 を 得 た 。 成形 上 、 問 題 は な 力、 つ た。
次 い で 、 パ ッ ク 試験及 び蒸 留水充填 に よ る レ ト ル ト 処理試験 に 供 し た。
表 8 に 示 し た よ う に 、 ノ、。 ッ ク 試験 に お け る デ ン ト 部 腐食 、 レ ト ル ト 試験 に よ る 腐食 の 発 生 は認 め ら れず 、 良好 で あ っ た 。 こ れ ら の 結果 よ り 、 こ こ で 得 ら れ た シ ー ム レ ス 缶 は 、 飲料保存用 に優れ た も の で あ る と 評価 さ れた。
く 比較例 1 2 >
作製 し た積層 体 を 平板デ ン ト E R V 試験 、 密 着性試 験 に 供 し た 。 そ の 結果 を 表 3 に ま と め た。 実施例 に 比 較 し 、 耐デ ン ト 性、 密 着性は劣 る も の で あ っ た 。
ま た 、 こ の 積層 体 を 用 レヽ て 、 実施例 1 9 〜 2 1 と 同 様 の 条件 に て 、 シ ー ム レ ス 缶 の 作製 を 試み た が 、 深絞 り カ ッ プ成形途 中 で 、 デ ラ ミ が 発 生 し 、 後 の評価 に 供 せ る シ ー ム レ ス 缶 を 得 る こ と が 出 来 な 力 つ た。
ポリエステル樹脂明細
Figure imgf000045_0001
エチレン系重合 ί本明細 組成名 商品名及びグレード 購入先 -
A アイオノマー ハイミラン #1557 三井'デュポンポリケ カル (ネ朱)
B アイオノマー ハイミラン #1707 三井■デュポンポリケミカル (橡)
C エチレン 'メタクリル酸共重合体 ニュクレル N1 108C 三井 ·デュポンポリケミカル (株)
D エチレン 'ァクリル酸共重合体 プリマコール #3330 ダウ 'ケミカル日本 (株)
,: E エチレン ·メチルメタクリレー卜共重合体 ァクリフ卜 WK307 佳友化学工業 朱)
.·' F. . ェチレン-才クテン -1共重合体 ァフィ二ティ一 PL1840 ダウ ·ケミカル日本 (株)
02 樹脂被覆金属钣明細および評雄栗
.ポリュニステル エチレン系 S合体 基材 平板デント 密着性 成 3性 クロスカツト試験 パック試験 レトル卜!
添加量 翻 US
S. (重量%) 顧 (sfi%) ERV¾験 対象 腐食 腐食 腐食 実施例 1 A 80 A 19.9 0.1 TFS O 0 缶 良好 o なし なし
mz. A 80 A 19. D 1.0 7 S 0 〇 缶 良好 〇 なし . なし
.実施例 3 A 80 A 18.5 1.5 TFS 〇 ο 缶 良好 o .. なし なし
.実施例 4 A 80 A 17.5 2.5 TFS 〇 0 缶 良好 〇 なし なし 実施例 5, ,· A 90 A 9.0 1.0 TFS 0 〇 缶 良好 〇 なじ なし 実施例 6 A 60 A 39.0 1.0 TFS 〇. 〇 缶 良好 o なし —なし 実施例 7 A ao B 19.0 1.0 TFS 0 0 缶 良好 〇 なし なし
■実施例 8' A 80 C 19.0 1.0 TFS 〇
丄一 ο 缶 良好 〇 なし なし 実施例 g A 30 D 19.0 门 1.0 TFS 0 〇 缶 良好 〇 なし 'なし
A/E=1/1ブレ
/ flOTHひ A oQ ■io n 1.0 Iro U U ϋ丁 ナ /よ,' 1し ナ 'ά,、.1し
ンド (重量比) 口,
施例 1
11 - A a A/ /1ブレ
on F=
1.0 no η 自^? リ ¾し † し' ンド (重量比)
.実施例 12 B 80 A 19.0 1.0 TFS ο 0 缶 良好 o なし なし
.実翻13 C BO A 19.0 1.0 TFS° 0 0 缶 良好 0 なし なし 実施例 14'·· D ao A 19.0 1.0 TFS 〇 0 良好- o なし なし
-旲施例 15. E 80 A 19.0 1.0 TFS 〇 〇 缶 良好 〇 なし なし
—実施例 1'6 Θ 80 A 19.0 1.0 アルミ 0 0 缶 良好 o なし なし 実施例 1Τ B 80 A 19.0 1.0 アルミ 〇 0 良好 なし なし 比棚 1 A 80 A ' 20.0 0.0 TFS ο . X 缶 良好 X 腐食大 腐食大 比棚 2 A 80 A 16.5 3.5. TFS 〇 X 缶 良好 X 腐食大 腐食大
:比較例 3 A 99. A 0.0 1.0 TFS X X 缶 破断
比鼓例 4- A 45 A 54.0 1.0 TFS 0 X 缶 破断
比較例 5 B 80 A 20.0 0.Q アルミ 〇 X 良好 X 腐食大 . 腐食大
.比鼓例 6· B 80 A 20.0 0.0 アルミ 0 X ' J 腐食大 腐食大
】 03 【 表 4 】
ポリエステル樹脂
Figure imgf000048_0001
【 表 5 】
アイオノマ一樹脂 組成名 メル卜フローレ一卜 融点
A 0. 9 8 B
: B 0 ノ 91
C " 1 . .0 90 被 覆 樹 脂
アイオノマー I V 平板 耐レ卜 缶 備 考
ポリエ (d \/ 溶融粘度 分散粒径 ルト性
ステノレ 添力!]量 g) (poise) (μ m) (mA) (mA)
(重 S%)
実施例 18 D B 15 0. 80 6200 0. 7 〇 <0.1 〇 0. 1 卜: 3フエ Π—ル
lw t %添加 比較例 7 A A 5 0. 55 1700 5. 8 X 2. 3 X 3. 3 比較例 8 A C 15 0. 53 1500 8. 7 X 3. 1 X 3. 7 比較例 9 B 0 0. 69 4300 X 3. 5 X 5. 1 比較例 10 E 0 押出し機トルクオ-ハ"
6 【表 7】 エチレン系重合体明
Figure imgf000050_0001
Figure imgf000050_0002

Claims

請 求 の 範 囲 金属 基体と該基 体表 面 に設 け られた熱 可塑性樹脂 層 と か ら 成 る 樹 脂 被 覆 金 属 板 に お い て 、 前 記 熱 可 塑 性樹脂 層 が ポ リ エ チ レ ン テ レ フ タ レ ー ト を 主 体 と す る ポ リ エ ス テ ル と エ チ レ ン 系 重 合 体 か ら 成 り 、 且 つ 前 記 樹脂層 に トコ フ エ ロ ー ル乃 至そ の誘 導体を 0 . 0 5 乃 至 3 重 量 % 含 有す る こ と を 特徴 と する 樹脂 被覆金 属 板 。
前記 ポ リ エ ス テル と エ チ レ ン系 重合 体 と を、 9 5 : 5 乃 至 5 0 : 5 0 の 重 量 比 で含 有す る こ と を 特 徴と する 請 求項 1 に記載の樹脂被覆金属板。
前記樹脂層 の 温度 2 6 0 °C 及 び剪 断速度 1 2 2 s e c — 1に お ける溶融粘度 が 2 0 0 0 〜 1 0 0 0 0 セ ンチ ボイズ で あ り 、 榭脂 層 中 の ポ リ エス テル の 固 有粘 度 ( I V ) が 0 . 6 〜 1 . 5 の 範 囲 に あ る こ と を 特 徴 と す る 請 求 項 1 または 2に記載の樹脂被覆金属板。
エ チ レ ン 系 重 合 体 が アイオ ノ マ ー 樹脂 を含 有 す る こ と を 特 徴 と す る 請 求 項 1 乃 至 3の 何れか に 記 載 の 樹 脂被覆金属板。
前記 樹脂層 中 の アイオノ マ ー樹脂 の 平 均粒径 が が
5 IX m 以 下 の 分 散 層 と し て 存 在 し て い る こ と を 特 徴 と する請求項 4に記載の樹脂被覆金属板。
前記 樹脂 層 中 の アイオノ マ ー 樹脂 が 金 属種 と して 亜鉛 を含 む アイオ ノ マ ー 樹脂 で あ る こ と を 特徴 と す る 請求項 4 に記載の樹脂被覆金属板。 請 求項 1 乃 至 6 の 何れか に記載 の 樹脂被覆金属 板 を 前 記 被覆 層 が 缶 内 面 と な る よ う に 成 形 し て成 る こ と を特徴 とする樹脂被覆金属 缶。
請 求項 1 乃 至 7 の何れか に記載 の 樹脂 被覆板 を前 記被 覆 層 が 缶 蓋 内 面 と な る よ う に成 形 し て 成 る こ と を 特徴 とする樹脂被覆金属 缶蓋。
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