WO2006008913A1 - 樹脂被覆アルミニウム合金板およびそれを用いた缶蓋 - Google Patents

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aluminum alloy
alloy sheet
polyolefin
coated aluminum
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PCT/JP2005/011710
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Mari Nishi
Masato Uechi
Miho Nakabayashi
Takahiro Hayashida
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Toyo Kohan Co., Ltd.
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    • B05D7/16Processes, other than flocking, specially adapted for applying liquids or other fluent materials to particular surfaces or for applying particular liquids or other fluent materials to metal, e.g. car bodies using synthetic lacquers or varnishes
    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • B05D7/50Multilayers
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
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    • BPERFORMING OPERATIONS; TRANSPORTING
    • B65CONVEYING; PACKING; STORING; HANDLING THIN OR FILAMENTARY MATERIAL
    • B65DCONTAINERS FOR STORAGE OR TRANSPORT OF ARTICLES OR MATERIALS, e.g. BAGS, BARRELS, BOTTLES, BOXES, CANS, CARTONS, CRATES, DRUMS, JARS, TANKS, HOPPERS, FORWARDING CONTAINERS; ACCESSORIES, CLOSURES, OR FITTINGS THEREFOR; PACKAGING ELEMENTS; PACKAGES
    • B65D2517/00Containers specially constructed to be opened by cutting, piercing or tearing of wall portions, e.g. preserving cans or tins
    • B65D2517/0001Details
    • B65D2517/0058Other details of container end panel
    • B65D2517/008Materials of container end panel
    • B65D2517/0082Coated or laminated metal

Definitions

  • Resin-coated aluminum alloy plate and can lid using the same
  • the present invention relates to a resin-coated aluminum alloy plate, and more particularly to a resin-coated aluminum alloy plate used for a can lid that can be opened by hand (ie, open end or EOE), and a can lid using the same.
  • EOE easy open end
  • can lid (hereinafter referred to as EOE) is attached.
  • EOEs used a metal plate such as an aluminum alloy coated with paint.
  • resin coating instead of coating resin.
  • Metal plate force 3 ⁇ 4 OE has come to be used.
  • Examples of the application of a resin-coated aluminum alloy plate to a can material include the following.
  • Patent Document 1 discloses a thermoplastic resin coating in which an aluminum alloy plate subjected to surface treatment such as silane treatment or alumite treatment and silane treatment is covered with a thermoplastic resin such as polyester resin.
  • An aluminum alloy plate is disclosed, and it is described that polyethylene, polypropylene, and the like are selected and used as a thermoplastic resin depending on the application.
  • thermoplastic resin-coated aluminum alloy sheet described in this publication includes a drawn iron can, a can subjected to a stretch process after drawing calorie, a can subjected to a stretch force test after drawing and further subjected to a ironing process
  • a drawn iron can a can subjected to a stretch process after drawing calorie
  • a stretch force test after drawing a can subjected to a stretch force test after drawing and further subjected to a ironing process
  • it is intended to be applied to applications that require processing, particularly where film adhesion is required, and is not intended to be applied to can lids. Therefore, it is related to the opening characteristics when applied to a can lid, that is, the characteristics that can be opened without tearing the V-shaped score processed part and opening the resin on the opening end face (feathering). Therefore, a stable opening property that is not always good cannot be obtained.
  • Patent Document 2 is an example in which a resin-coated metal plate is used as an EOE. After a synthetic resin film is bonded to a metal thin plate constituting a laminated can lid, a large number of micropores are formed in the synthetic resin film layer. Discloses a method for preventing the formation of angel hair, which is a type of feathering, by making a hole easy to break.
  • a can lid by this method is used for a can, if the can falls and deforms due to a high force, cracks occur in the micropores, the metal plate surface is exposed to the atmosphere, and the metal part is exposed. May corrode.
  • polyester resin or polyester resin is applied to an aluminum alloy plate having an average diameter of 50 to 3000 nm and a maximum depth of lOOOnm or less, and an occupation area ratio of 10 to 90%.
  • a thermoplastic resin coated aluminum alloy sheet formed by coating polycarbonate resin is proposed.
  • thermoplastic resin-coated aluminum alloy sheet described in this publication is a stringent can such as a squeezed and ironed can, a can that has been stretched after squeezing caloring, a can that has been subjected to a stretching force after squeezing, and is further subjected to squeezing. It is intended to be applied to applications where processing has been applied, and particularly where coating adhesion is required, and is not intended to be applied to can lids.
  • Patent Document 1 International Publication No. WO98Z51840
  • Patent Document 2 JP 2002-254557 A
  • Patent Document 3 Japanese Patent Application Laid-Open No. 09-226052
  • An object of the present invention is to provide a resin-coated aluminum alloy plate applied to a can lid having a stable opening property and anti-fusing property, and a can lid using the same. Means for solving the problem
  • the resin-coated aluminum alloy sheet of the present invention is a resin-coated aluminum alloy sheet formed by coating a multilayer resin containing polyolefin resin on at least one side (claim) Item 1), or
  • Polyolefin is applied to at least one side of the aluminum alloy plate that has been anodized.
  • the resin-coated aluminum alloy sheet according to claim 1 has fine holes with an average diameter of 50 to 3000 nm and a maximum depth of lOOOnm or less on the surface, and the occupied area ratio of the fine holes is 10 to 90%. (Claim 4), and
  • micropores are formed with an average diameter of 200 to 900 nm and a depth shallower than 1Z2 having a diameter (Claim 5).
  • the multilayer resin containing the polyolefin resin comprises an upper layer of an alicyclic polyolefin resin and a lower layer of a modified polyolefin resin. It is a two-layered resin (Claim 6), or
  • the multilayer resin containing the polyolefin resin is a two-layer resin consisting of an upper layer composed of a blended resin of an alicyclic polyolefin resin and a chain polyolefin resin and a lower layer of a modified polyolefin resin.
  • the multilayered resin layer containing the polyolefin resin comprises an upper layer of an alicyclic polyolefin resin, an intermediate layer made of a blended resin of an alicyclic polyolefin resin and a chain polyolefin resin, and a lower layer of a modified polyolefin resin.
  • a multilayer resin containing the polyolefin resin comprises an upper layer composed of a blended resin of polyester resin and polyolefin resin, and a lower layer of copolymerized polyester resin 2 It is layered resin (claim 9), or
  • the multilayered resin containing the polyolefin resin is a two-layered resin composed of an upper layer of a polyester resin and a lower layer made of a blended resin resin of polyester resin and polyolefin resin (Claim 10), or
  • the multilayer resin containing the polyolefin resin is a three-layer resin comprising an upper layer of a polyester resin, an intermediate layer made of a blended resin of polyester resin and a polyolefin resin, and a lower layer of a copolymerized polyester resin.
  • the can lid of the present invention is a can lid (claim 12) using the resin film-coated aluminum alloy plate of the above (claims 1 to L1).
  • the resin-coated aluminum alloy plate of the present invention is an aluminum alloy plate in which a large number of micropores having a specific shape are formed on the surface, or a surface treatment such as alumite treatment or a further silane treatment after the alumite treatment.
  • it is coated with a multi-layered resin containing polyolefin resin, especially when used on can lids that can be opened by hand (easy open end or EOE). There is little effect on the flavor of the contents of the fat layer. Therefore, it can be suitably applied as a material for EOE.
  • alumite treatment or after applying alumite treatment, further silane treatment may be performed!
  • a resin-coated aluminum alloy plate is made by coating a multilayered resin containing polyolefin resin on an aluminum alloy plate with a number of micro holes of specific shape formed on the surface. By using it, the opening property and the anti-feathering property can always be obtained in a good state. The contents of the present invention will be described below.
  • polyester resin-coated metal sheet obtained by laminating and coating an aluminum alloy or tin-free steel with polyester resin as a material for EOE.
  • Polyester resin is stretched in two directions in the vertical and horizontal directions, and then formed into a film in which the oriented crystalline state is heat-fixed, thereby exhibiting excellent properties such as strength, workability, and permeation resistance of liquids and gases.
  • a polyester-coated metal plate with a biaxially stretched polyester film laminated on a metal plate is used as a can, the biaxially stretched polyester film is brought into contact with a metal plate heated to a temperature higher than the heat setting temperature of the biaxially stretched polyester film. Hot press.
  • an adhesive may be interposed between the polyester film and the metal plate.
  • the resin in the portion in contact with the metal plate loses its oriented crystal state and becomes amorphous, the tensile strength decreases, the elongation improves, and the workability increases.
  • This amorphous portion increases as the time of contact with the metal plate where the heating temperature of the metal plate is high increases. Therefore, can applications where severe processing such as squeezed cans and squeezed iron cans are performed In the case of applying a polyester-coated metal sheet to this, it is possible to increase workability by increasing the amorphized portion.
  • the multilayer resin containing polyolefin resin is subjected to an alumite treatment or a silane treatment after the alumite treatment.
  • it can be applied as an EOE material that has excellent tearability and is less likely to cause feathering by being laminated and coated on an aluminum alloy plate having a large number of fine holes of a specific shape formed on the surface.
  • multilayer resin containing polyolefin resin coated on the resin-coated aluminum alloy plate of the present invention multilayer resin obtained by laminating various polyolefin resins in two or three layers, or polyester resin Use a multi-layered resin in which two or three layers of a resin blended with a fat and an incompatible polyolefin resin and another polyester resin are laminated.
  • the former multilayer resin is composed of an alicyclic polyolefin resin having poor adhesion to a metal plate as an upper layer, and a metal plate formed by graft polymerization of an unsaturated carboxylic acid or its anhydride to a chain-type polyolefin resin.
  • the above modified polyolefin resin is a two-layer resin with a modified polyolefin resin having excellent adhesive properties as the lower film, or a blended resin obtained by blending an expensive alicyclic polyolefin resin with an inexpensive chain polyolefin resin as the upper layer.
  • 2-layer grease with fat as lower layer film Or use an expensive alicyclic polyolefin resin as the alicyclic polyolefin resin as the upper layer, blended resin made of the above alicyclic polyolefin resin and chain-type polyolefin resin as the intermediate layer, and the modified polyolefin resin as the lower layer as the lower layer. It is preferable to have one of the three-layered resin with reduced amount.
  • norbornene and alicyclic polyolefin resin used together with a chain-type polyolefin resin alone as an upper resin layer or as a blended resin of an upper layer or an intermediate layer.
  • a chain-type polyolefin resin alone as an upper resin layer or as a blended resin of an upper layer or an intermediate layer.
  • a polymer obtained by polymerizing the above using a ring-opening polymerization method and hydrogenating the obtained ring-opened polymer can be used.
  • These alicyclic polyolefin resins preferably have a glass transition temperature of 100 ° C or higher.
  • a glass transition temperature of 100 ° C or higher when an alicyclic polyolefin resin with a glass transition temperature of less than 100 ° C is used, when the film is formed on a film together with other resin layers, the film stretches and is immediately laminated and coated on an aluminum alloy plate to form EOE In addition, fuzzing tends to occur when opening, which is not preferable.
  • Modified polyolefin resins used as the lower layer include low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, poly 1-butene, poly 4-methyl-1 pentene, or ethylene Z propylene copolymer and other ethylene.
  • Random copolymers of ⁇ -olefins such as propylene, 1-butene, 4-methyl 1-pentene, or chain-type polyolefin resins such as block copolymers may include acrylic acid, methacrylic acid, maleic acid, So-called acid-modified polyolefins obtained by graft polymerization of unsaturated carboxylic acids such as fumaric acid and itaconic acid and their anhydrides in an amount of 2% or less can be used.
  • the chain polyolefin resin used together with the alicyclic polyolefin resin as the blend resin of the upper layer or the intermediate layer includes low density polyethylene, medium density polyethylene, high density polyethylene, polypropylene, poly 1-butene, poly 4-methyl- 1 Random copolymers or blocks of ⁇ -olefins such as pentene or ethylene / propylene, including ethylene / propylene, 1-butene, 4-methyl-1 pentene It is preferable to use one of the chain-type polyolefin resins such as a copolymer.
  • Blends of cycloaliphatic polyolefin resin and Kusarishiki polyolefin resin ⁇ is alicyclic polyolefin resin is 10 to 90 wt% in the blend ⁇ cycloaliphatic, acyclic polyolefin ⁇ force 90 to 10 weight 0/0 It is preferred that the blended fat is blended with! In this blend ⁇ , alicyclic polyolefin resin good openability is not obtained, et al is less than 10 wt%, the poor effect of film cost reduction to blend more than 90 weight 0/0 when chain polyolefin ⁇ . Further, in place of these chain-type polyolefin resins, ionomer resins or the above-mentioned acid-modified polyolefin resins may be blended with alicyclic polyolefin resins.
  • the above alicyclic polyolefin resin, blended resin, and modified polyolefin resin pellets are heated and melted using a co-extruder capable of extruding multiple layers of resin film, and extruded from a T die force.
  • a two-layer resin film or a three-layer resin film is formed.
  • the two-layered resin film of the present invention thus obtained has a total thickness of the three-layered resin film in any of the upper-layer and lower-layer two-layer films and the upper-layer, intermediate-layer, and lower-layer three-layer films. It is preferably 10 to 50 ⁇ m.
  • the thickness of the modified polyolefin resin in the lower layer should be 10-60% of the total thickness. preferable.
  • the thickness of the resin is less than 10%, the adhesion between the resin film and the aluminum alloy plate will be insufficient, and the resin film will be easily peeled off at the opening outside the pull tab surrounded by the score groove. . On the other hand, even if it exceeds 60%, the effect of improving the adhesive strength is saturated, and it is not advantageous in terms of cost.
  • the breaking elongation of the two-layer or three-layer resin film made of the above-described various polyolefin resin is 200% or less.
  • Break elongation is less than 200%, especially in the temperature range of 0-100 ° C I prefer that.
  • Cans filled with cold drinks such as juices and carbonated drinks are cooled to a temperature of o ° c or less before leaving for excursions, etc., and opened with the contents frozen at the destination. There is a case.
  • cans filled with beverages such as sour flour and soup may open in a warmed state immersed in boiling water.
  • the can lid since the can lid may open in the temperature range of 0 to 100 ° C, in order to prevent the occurrence of feathering in this temperature range, the elongation at break of the resin film for can lid is 0. ⁇ : It is preferable that it is 200% or less in the temperature range of LOO ° C.
  • the upper layer is a polyester resin.
  • the upper layer has a composition of any one of a polyester resin, an intermediate layer of a blended resin made of a polyester resin and a polyolefin resin, and a lower layer of a polyester resin.
  • Blend ⁇ made of polyester ⁇ and polyolefin ⁇ used for ⁇ these two or three layers is 70-9 30-5 wt 5 wt 0/0 of polyester ⁇ 0/0 of polyolefin ⁇ Those obtained by blending are preferred. If the blended amount of the polyolefin resin is less than 5% by weight, sufficient tearability cannot be obtained. On the other hand, blending in excess of 30% by weight is preferable because the tensile strength of the resin film is significantly reduced.
  • Polyester resin used as a two-layered resin and a blended resin of three-layered resin includes homopolymers such as polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, and polybasic constituents of these homopolymers.
  • Polyolefin resin is inexpensive and widely used, and it is preferable to use any of polyethylene, polypropylene, and ethylene / propylene copolymers.
  • the polyester resin used as the upper layer of the three-layered resin is used. It is preferable to use polyethylene terephthalate from the viewpoint of the ability to apply a polyester resin similar to an ester resin, excellent flavor properties, low cost, and ease of film formation.
  • Polyester resin used as the upper or lower layer of the two-layered resin and as the lower layer of the three-layered resin includes homopolymers such as the above-mentioned polyethylene terephthalate, polybutylene terephthalate, and polyethylene naphthalate, and homopolymers thereof.
  • the copolyester ⁇ is not preferable to consist of ethylene isophthalate from the viewpoint of adhesiveness 75-90 mole% of E Ji terephthalate and 25 to 10 mole 0/0.
  • polyester coffins may contain inorganic particles in order to improve tearability.
  • the inorganic particles are preferably silicon oxide or titanium oxide having an average particle size of 0.2 to 5.0 m. If the average particle size is less than 0.2 m, the tearability will not be improved unless it is contained in a large amount in the resin, and if it is contained in the resin in a large amount, the adhesion of the resin to the aluminum alloy plate will deteriorate. . When the average particle size exceeds 5.0 m, the rivet workability and the workability of forming the convex portion are lowered, which is not preferable.
  • these inorganic particles are preferably contained in a large amount in the case of fine particles and in a small amount in the case of coarse particles. Therefore, it is preferable to contain the inorganic particles in the polyester resin so as to satisfy the following formula, which is a product obtained by multiplying the average particle diameter and the content.
  • the polyester resin containing inorganic particles thus obtained preferably has an elongation at break in a state of a single-layered resin film of 250% or less.
  • the elongation at break exceeds 250%, it becomes difficult to break, and good tearability cannot be obtained.
  • the blended resin comprising the above polyester resin and polyolefin resin, and selectively inorganic Polyester resin pellets containing carbon particles, or the above polyester resin, blend resin, and polyester resin pellets optionally containing inorganic particles can be extruded into multiple layers of resin film Using a co-extrusion machine, heat-dissolve, extrude ⁇ die, and form a two-layer resin film or a three-layer resin film.
  • the total thickness of the two-layered resin film thus obtained is 10 to 50 ⁇ m
  • the thickness of the blended resin is 7 to 40 m
  • the polyester resin selectively containing inorganic particles is used.
  • the thickness is preferably 3 to 10 ⁇ m.
  • the total thickness is less than 10 m
  • the contents may penetrate the resin film and corrode the coated aluminum alloy plate.
  • it exceeds 50 m a large force is required for the opening, and feathering tends to occur.
  • the thickness of the upper layer of the resin is less than 7 m, and the thickness of the polyester resin containing the inorganic particles selectively in the lower layer is smaller. If it is less than 3 ⁇ m, good tearability cannot be obtained.
  • the upper limit is 10 m.
  • the thickness of the three-layered resin film is 10 to 50 ⁇ m for the same reason as in the case of the two-layered resin film, and the upper polyester film provided for improving the flavor properties.
  • the thickness of the fat is preferably 1 to 10 / ⁇ ⁇ .
  • the thickness of the blended resin is 6 to 30 m, and the thickness of the polyester resin containing the inorganic particles selectively is 3 to: LO m. It is preferable to do.
  • the substrate for coating the multilayer resin containing the polyolefin resin described above needs to have excellent adhesion, and an aluminum alloy plate with an alumite treatment on the surface, an alumite treatment,
  • the surface shape having micropores formed by this treatment can be specified by measurement using an atomic force microscope or the like.
  • the resin-coated aluminum alloy plate of the present invention is a multilayer resin containing the above polyolefin resin. It is obtained by laminating and coating the fat on at least one surface of the substrate having the above-mentioned aluminum alloy sheet strength.
  • the multi-layer resin is a multi-layer resin in which various polyolefin-based resins are laminated in two or three layers, the modified polyolefin resin as the lower layer of the two or three layers is applied to a substrate made of an aluminum alloy plate. If the multilayer resin is a multilayer resin in which the polyester resin is blended with polyester resin and incompatible polyolefin resin and another polyester resin is laminated in two or three layers.
  • a polyester resin that is a lower layer of two or three layers, or a blend resin made of a polyester resin and a polyolefin resin that is a lower layer of two layers is in contact with a substrate that also has an aluminum alloy sheet strength. Bond using thermal bonding. In order to increase the adhesive strength, heat bonding may be performed between the aluminum alloy plate and the multilayer resin via an adhesive.
  • each resin pellet when each resin pellet is heated and melted by a co-extruder and co-extruded from a T-die, it may be directly extruded onto an aluminum alloy plate to be laminated.
  • the can lid of the present invention is an aluminum-coated aluminum alloy plate obtained as described above, punched into a disc-shaped blank, and coated on one side or only one side of the aluminum alloy plate with aluminum.
  • an alloy plate it is obtained by coating a resin film and engraving a score groove on the side surface.
  • Multi-layered resins composed of various polyolefin resins include norbornene (shown as NRa in Table 2) and glass transition temperature of 135 ° C as cycloaliphatic polyolefin resins with a glass transition temperature of 100 ° C.
  • the plane orientation coefficient of the polyester resin film was calculated from the refractive index in the plane direction (longitudinal direction, lateral direction) and thickness direction measured using an Abbe refractometer. The elongation of these formed resin films was measured with Tensilon.
  • a multi-layered resin in which a polyester resin and a polyester resin mixed with an incompatible polyolefin resin and another polyester resin are laminated in two or three layers is a polyethylene terephthalate (in Tables 3 and 4).
  • polyethylene Table 3, indicated by PE in 4
  • polypropylene represented by PP in Table 3, 4
  • E consisting of 60 mole 0/0 of ethylene and 40 mole 0/0 of propylene Chi Ren 'propylene copolymer
  • Table 3 indicated by E ⁇ [rho in 4) 85 mole 0/0 of ethylene terephthalate and ethylene terephthalate comprising ethylene isophthalate 15 mole 0/0 containing Sani ⁇ containing tallates' ethylene isophthalate copolymer from (Table 3, indicated by ⁇ ⁇ ⁇ in 4), or ethylene terephthalate 85 mole 0/0 containing Sani ⁇ titanium and 15 mole 0/0 ethylene isophthalate Eth
  • an alumite treatment was performed on the aluminum alloy plate CF IS: 5182 (thickness: 0.30 mm) under the following conditions.
  • the aluminum alloy plate was anodized to give a multilayer resin-coated substrate indicated by A in the item of metal plate (type) in Table 5.
  • silane coupling agent KBN903, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • silane coupling agent KBN903, manufactured by Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.
  • water Z ethanol in 2Z1 solution at a concentration of 5%
  • immersed in a solution heated to 30 ° C for 5 seconds to apply It was dried to obtain a multilayer resin-coated substrate indicated by B in the item of metal plate (type) in Table 5.
  • a substrate coated with the formed multilayered resin is used as an aluminum alloy plate (JIS: 5182, thickness: 0.30 mm) with an alkaline aqueous solution under the following conditions. Treatment was followed by treatment with an aqueous acid solution.
  • the multilayer resin films shown in Tables 2 to 4 are laminated on one side of these multilayer resin-coated substrates (metal plates) A to E using a thermal bonding method, and the resin coatings shown in Tables 5 to 6 are used.
  • Aluminum alloy plates (sample numbers: 1 to 52) were prepared.
  • Aluminum alloy sheets laminated and covered with a polyester resin film for comparison were prepared by changing the thermal bonding conditions and slightly lowering the orientation (sample numbers: 10 and 36).
  • Residue remaining in 2 or more and less than 5 out of 500.
  • the can lid produced with the resin-coated aluminum alloy sheet strength of the present invention exhibits excellent feathering resistance.
  • the resin-coated aluminum alloy sheet of the present invention is used as an EOE for a can lid, It is possible to open stably without generating a gap.

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Abstract

 安定した開口性と耐フェザリング性を有する缶蓋に適用する樹脂被覆アルミニウム合金板、およびそれを用いた缶蓋を提供することを目的とする。アルマイト処理、またはアルマイト処理とシラン処理を施してなるアルミニウム合金板、あるいは表面に平均直径が50~3000nm、最大深さが1000nm以下の微細孔を有したアルミニウム合金板の少なくとも片面に、ポリオレフィン樹脂を含む多層樹脂を被覆して樹脂被覆アルミニウム合金板とし、これを缶蓋に成形加工する。

Description

明 細 書
樹脂被覆アルミニウム合金板およびそれを用いた缶蓋
技術分野
[0001] 本発明は、榭脂被覆アルミニウム合金板に関し、特に手で開口可能な缶蓋 (ィージ 一ォプンエンドまたは EOE)に用いる榭脂被覆アルミニウム合金板、およびそれを用 いた缶蓋に関する。
背景技術
[0002] 近年のジュース、ビールなどを充填した飲料缶や野菜や魚肉などを充填した食缶 には、缶切りなどの開口治具を用いずに手で開口可能なイージーォプンエンドまた は EOEと呼ばれる缶蓋(以下、 EOEという)が取り付けられている。これらの EOEは アルミニウム合金などの金属板に塗料を塗布したものが用いられていた。しかし、金 属板に塗料を塗布し、焼き付ける際の有機溶媒やヒュームの飛散による環境に与え る悪影響などの観点から、塗料の塗布に替えて熱可塑性榭脂を被覆してなる榭脂被 覆金属板力 ¾OEとして用いられるようになって 、る。
[0003] 榭脂被覆アルミニウム合金板を缶用材料に適用した例としては次のようなものがあ る。
例えば特許文献 1は、シラン処理、またはアルマイト処理とシラン処理などの表面処 理を施したアルミニウム合金板に、ポリエステル榭脂などカゝらなる熱可塑性榭脂を被 覆してなる熱可塑性榭脂被覆アルミニウム合金板を開示しており、熱可塑性榭脂とし て、ポリエチレンやポリプロピレンなども用途により選択して適用することが記載されて いる。
[0004] この公報に記載の熱可塑性榭脂被覆アルミニウム合金板は、絞りしごき缶、絞りカロ ェ後ストレッチ加工を施した缶、絞り加工後ストレッチ力卩ェを施し、さらにしごき加工を 施した缶などの厳 、加工が施され、特に皮膜の加工密着性が要求される用途に適 用することを目的としたものであり、缶蓋に適用することを目的としたものではない。そ のため、缶蓋に適用した場合の開口性、すなわち V字型のスコア加工部を断裂させ て開口させた後に開口端面に樹脂が残る (フエザリング)ことなく開口できる特性に関 しては必ずしも良好ではなぐ安定した開口性が得られない。
[0005] 特許文献 2は、榭脂被覆金属板を EOEとして用いた例であり、ラミネート缶蓋を構 成する金属薄板に合成樹脂フィルムを接着した後、合成樹脂フィルム層に多数の微 細孔を穿設して破断を容易にすることにより、フエザリングの 1種であるエンゼルヘア の発生を防止する方法を開示している。しかし、この方法による缶蓋を缶に用いた場 合、缶が高所力 落下して変形が生じた場合、微細孔に亀裂が生じて金属板面が大 気中に露出し、金属部分が腐食することがある。
特許文献 3は、平均直径が 50〜3000nm、最大深さが lOOOnm以下の微細孔が 多数形成され、その占有面積率が 10〜90%であるアルミニウム合金板にポリエステ ル榭脂やポリエステル榭脂とポリカーボネート榭脂を被覆してなる熱可塑性榭脂被覆 アルミニウム合金板を提案して 、る。
この公報に記載の熱可塑性榭脂被覆アルミニウム合金板は、絞りしごき缶、絞りカロ ェ後ストレッチ加工を施した缶、絞り加工後ストレッチ力卩ェを施し、さらにしごき加工を 施した缶などの厳 、加工が施され、特に皮膜の加工密着性が要求される用途に適 用することを目的としたものであり、缶蓋に適用することを目的としたものではない。
[0006] 本出願に関する先行技術文献情報として次のものがある。
特許文献 1:国際公開公報 WO98Z51840号公報
特許文献 2:特開 2002— 254557号公報
特許文献 3:特開平 09— 226052号公報
発明の開示
発明が解決しょうとする課題
[0007] 本発明においては、安定した開口性と耐フ ザリング性を有する缶蓋に適用する榭 脂被覆アルミニウム合金板、およびそれを用いた缶蓋を提供することを目的とする。 課題を解決するための手段
[0008] 本発明の目的を達成するため、本発明の榭脂被覆アルミニウム合金板は、少なくと も片面に、ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂を被覆してなる榭脂被覆アルミニウム 合金板 (請求項 1)、または
アルマイト処理を施してなるアルミニウム合金板の少なくとも片面に、ポリオレフイン 榭脂を含む多層榭脂を被覆してなる榭脂被覆アルミニウム合金板 (請求項 2)、また は
アルマイト処理を施し、次 、でシランカップリング剤を塗布乾燥してなるアルミニウム 合金板の少なくとも片面に、ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂を被覆してなる榭脂 被覆アルミニウム合金板 (請求項 3)であり、
上記 (請求項 1)の榭脂被覆アルミニウム合金板において、表面に平均直径が 50〜 3000nm、最大深さが lOOOnm以下の微細孔を有し、該微細孔の占有面積率が 10 〜90%であること(請求項 4)、さらに
前記微細孔が、平均直径が 200〜900nm、深さが直径の 1Z2よりも浅く形成され ていて (請求項 5)、
上記 (請求項 1乃至 5)の榭脂被覆アルミニウム合金板にお!ヽて、前記ポリオレフィ ン榭脂を含む多層樹脂が、脂環式ポリオレフイン樹脂の上層と、変性ポリオレフイン 榭脂の下層とからなる 2層榭脂であること (請求項 6)、または
前記ポリオレフイン榭脂を含む多層樹脂が、脂環式ポリオレフイン樹脂と鎖式ポリオ レフイン樹脂のブレンド榭脂からなる上層と、変性ポリオレフイン樹脂の下層とからな る 2層榭脂であること (請求項 7)、または
前記ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂層が、脂環式ポリオレフイン樹脂の上層と、 脂環式ポリオレフイン樹脂と鎖式ポリオレフイン樹脂のブレンド榭脂からなる中間層と 、変性ポリオレフイン樹脂の下層とからなる 3層榭脂であること (請求項 8)、または 前記ポリオレフイン榭脂を含む多層樹脂が、ポリエステル榭脂とポリオレフイン榭脂 のブレンド榭脂からなる上層と、共重合ポリエステル榭脂の下層とからなる 2層榭脂で あること(請求項 9)、または
前記ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂が、ポリエステル榭脂の上層と、ポリエステ ル榭脂とポリオレフイン樹脂のブレンド榭脂からなる下層とからなる 2層榭脂であること (請求項 10)、または
前記ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂が、ポリエステル榭脂の上層と、ポリエステ ル榭脂とポリオレフイン樹脂のブレンド榭脂からなる中間層と、共重合ポリエステル榭 脂の下層とからなる 3層榭脂であること (請求項 11)を特徴とする。 [0009] また本発明の缶蓋は、上記 (請求項 1〜: L 1)の榭脂フィルム被覆アルミニウム合金 板を用いた缶蓋 (請求項 12)である。
発明の効果
[0010] 本発明の榭脂被覆アルミニウム合金板は、アルマイト処理、またはアルマイト処理 後のさらなるシラン処理などの表面処理を施す力、あるいは表面に多数の特定形状 の微細孔を形成させたアルミニウム合金板に、ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂を 被覆したものであり、特に手で開口可能な缶蓋 (イージーォプンエンドまたは EOE) に用いた際に開口しやすぐフ ザリングを生じにくぐさらに榭脂層の内容物のフレ 一バーに与える影響が少ない。そのため EOE用の材料として好適に適用することが できる。
発明を実施するための最良の形態
[0011] 本発明においては、アルマイト処理、またはアルマイト処理を施した後にさらにシラ ン処理を施すか、ある!/ヽは表面に多数の特定形状の微細孔を形成させたアルミニゥ ム合金板に、ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂を被覆してなる榭脂被覆アルミ-ゥ ム合金板を EOE用の材料として用いることにより、開口性と耐フエザリング性が常時 良好な状態で得られるようにしたものである。以下、本発明の内容を説明する。
[0012] 従来、アルミニウム合金やティンフリースチールにポリエステル榭脂を積層被覆して なるポリエステル榭脂被覆金属板を EOE用の材料として用いることが試みられて ヽる 。ポリエステル榭脂は縦横 2軸方向に延伸加工した後、配向した結晶状態を熱固定 したフィルムとすることにより、強度、加工性、および液体や気体などの耐透過性など の優れた特性が発現する。金属板に 2軸延伸ポリエステルフィルムを積層被覆したポ リエステル被覆金属板を缶材として適用する場合、 2軸延伸ポリエステルフィルムの 熱固定温度以上に加熱した金属板に 2軸延伸ポリエステルフィルムを当接して熱圧 着する。接着強度を向上させるために、ポリエステルフィルムと金属板の間に接着剤 を介在させる場合もある。熱圧着する際に金属板に接する部分の榭脂は配向した結 晶状態が崩れて非晶質ィ匕し、引張強度が低下し伸びが向上し、加工性が増大する。 この非晶質化する部分は金属板の加熱温度が高ぐ金属板に接している時間が長い ほど増大する。そのため、絞り缶や絞りしごき缶などの厳しい加工が施される缶用途 にポリエステル被覆金属板を適用する場合は、非晶質化する部分を増大させて加工 性を高めることが行われて 、る。
[0013] 一方、ポリエステル被覆金属板を EOEに適用する場合は、金属板に設けた V字型 のスコア力卩ェ部を断裂させて開口させる際に、金属板と被覆したポリエステルフィル ムが共に断裂し、開口端面に樹脂が残ったり、缶蓋のプルタブ以外の部分からポリエ ステルフィルムが剥離する(フエザリング)ことのない、開口性 (フィルムの引裂性)と接 着性 (耐フエザリング性)を両立することが要求される。このような特性を満足させるた めには、ポリエステルフィルムの厚さ、金属板に積層する前の引張強度や伸びなどの 物性、すなわち、フィルムの面配向係数、すなわち延伸倍率や熱固定温度などの製 膜条件を厳密に管理したフィルムを用い、金属板に積層する際に金属板の温度を一 定範囲に保持し、金属板との接触温度や加圧力を厳密に制御するなど、製膜条件を 厳しく管理しなくてはならない。しかし、上記の特性を満足する範囲が極めて狭いた めに、製膜条件を厳しく管理しても EOEに適用可能なポリエステル被覆金属板を高 歩留で製造することは極めて困難である。
[0014] 本発明においては、開口性、すなわち榭脂フィルムの引裂性を向上させるために、 ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂を、アルマイト処理、またはアルマイト処理を施し た後にさらにシラン処理を施すか、あるいは表面に多数の特定形状の微細孔を形成 したアルミニウム合金板に積層被覆することにより、優れた引裂性を有し、フエザリン グを生じにくい EOE材料として適用するものである。
[0015] 本発明の榭脂被覆アルミニウム合金板に積層被覆するポリオレフイン榭脂を含む多 層榭脂としては、各種のポリオレフイン系榭脂を 2層または 3層に積層した多層榭脂、 またはポリエステル榭脂とそれに非相溶のポリオレフイン樹脂とをブレンドした榭脂と 他のポリエステル榭脂を 2層または 3層に積層した多層榭脂を用いる。前者の多層榭 脂としては、金属板との接着性に乏しい脂環式ポリオレフイン榭脂を上層とし、鎖式ポ リオレフイン樹脂に不飽和カルボン酸またはその無水物をグラフト重合してなる金属 板との接着性に優れる変性ポリオレフイン榭脂を下層フィルムとする 2層榭脂、または 高価な脂環式ポリオレフイン樹脂に安価な鎖式ポリオレフイン榭脂をブレンドしたブレ ンド榭脂を上層とし、上記の変性ポリオレフイン榭脂を下層フィルムとする 2層榭脂、 または上層を脂環式ポリオレフイン榭脂、中間層を上記の脂環式ポリオレフイン榭脂 と鎖式ポリオレフイン樹脂からなるブレンド榭脂、下層を上記の変性ポリオレフイン榭 脂として高価な脂環式ポリオレフイン樹脂の使用量を減少させた 3層榭脂のいずれか の構成とすることが好まし 、。
[0016] これらの前者の構成の多層榭脂においては、上層榭脂層として単独で、または上 層もしくは中間層のブレンド榭脂として鎖式ポリオレフイン樹脂とともに用いる脂環式 ポリオレフイン榭脂として、ノルボルネンおよびそのアルキルおよび zまたはアルキリ デン置換体、ジシクロペンタジェン、 2, 3 ジヒドロジシクロペンタジェンおよびこれら のアルキルおよび Zまたはアルキリデン置換体、シクロペンタジェンの 3〜4量体など の 1種または 2種以上を開環重合法を用いて重合し、得られた開環重合体を水素添 カロして得られるポリマーを用いることができる。これらの脂環式ポリオレフイン榭脂はガ ラス転移温度が 100°C以上であることが好ましい。ガラス転移温度が 100°C未満の脂 環式ポリオレフイン榭脂を用いた場合、他の榭脂層とともにフィルムに製膜した場合 にフィルムが伸びやすぐアルミニウム合金板に積層被覆して EOEとした場合、開口 時にフ ザリングが発生しやすくなり好ましくない。
[0017] 下層として用いる変性ポリオレフイン榭脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリ エチレン、高密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ 1ーブテン、ポリ 4ーメチルー 1 ペンテン、またはエチレン Zプロピレン共重合体をはじめとするエチレン、プロピレン 、 1—ブテン、 4—メチル 1—ペンテンなどの α—ォレフイン同士のランダム共重合 体またはブロック共重合体などの鎖式ポリオレフイン樹脂の 、ずれかに、アクリル酸、 メタクリル酸、マレイン酸、フマル酸、ィタコン酸などの不飽和カルボン酸やそれらの 無水物を 2%以下グラフト重合してなる、いわゆる酸変性ポリオレフインを用いることが できる。
[0018] 上層もしくは中間層のブレンド榭脂として脂環式ポリオレフイン榭脂とともに用いる 鎖式ポリオレフイン榭脂としては、低密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン、高密度 ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリ 1ーブテン、ポリ 4ーメチルー 1 ペンテン、または エチレン/プロピレン共重合体をはじめとするエチレン、プロピレン、 1—ブテン、 4— メチルー 1 ペンテンなどの α—ォレフイン同士のランダム共重合体またはブロック 共重合体などの鎖式ポリオレフイン樹脂の 、ずれかを用いることが好まし 、。
[0019] 脂環式ポリオレフイン樹脂と鎖式ポリオレフイン樹脂とのブレンド榭脂は、ブレンド榭 脂中において脂環式ポリオレフイン樹脂が 10〜90重量%、鎖式ポリオレフイン榭脂 力 90〜10重量0 /0でブレンドしてなるブレンド榭脂であることが好まし!/、。このブレンド 榭脂において、脂環式ポリオレフイン樹脂が 10重量%未満では良好な開口性が得ら れず、 90重量0 /0を超えると鎖式ポリオレフイン榭脂をブレンドするフィルムコスト低減 の効果に乏しくなる。また、これらの鎖式ポリオレフイン樹脂に替えてアイオノマー榭 脂、または上記の酸変性ポリオレフイン樹脂の 、ずれかを脂環式ポリオレフイン榭脂 にブレンドして用いてもよ!、。
[0020] 上記の脂環式ポリオレフイン榭脂、ブレンド榭脂、変性ポリオレフイン樹脂のペレット を複数層の榭脂フィルムを押出可能な共押出機を用いて加熱溶解して Tダイ力ゝら押 し出し、 2層榭脂フィルムまたは 3層榭脂フィルムに製膜する。このようにして得られる 本発明の 2層は 3層の榭脂フィルムの厚さは上層と下層の 2層フィルム、および上層、 中間層、下層の 3層フィルムのいずれの場合もトータル厚さで 10〜50 μ mであること が好ましい。トータル厚さが 10 m未満であると、アルミニウム合金板に積層被覆し て缶蓋として用いた場合に内容物が榭脂フィルムを透過して、被覆素地のアルミ-ゥ ム合金板を腐食することがある。一方、 50 mを超えると開口により大きな力が必要 となり、またフエザリングが生じやすくなり好ましくない。またこの 10〜50 /ζ πιのトータ ル厚さの 2層榭脂フィルムまたは 3層榭脂フィルムにおいて、下層の変性ポリオレフィ ン榭脂の厚さはトータル厚さの 10〜60%であることが好ましい。変性ポリオレフイン 榭脂の厚さが 10%未満であると榭脂フィルムとアルミニウム合金板の接着力が不足 し、開口に際してスコア溝で囲まれたプルタブ外の部分で榭脂フィルムが剥離しやす くなる。一方、 60%を超えても接着力の向上効果が飽和し、コスト的に有利でなくな る。
[0021] また上記の各種のポリオレフイン系榭脂からなる 2層または 3層の榭脂フィルムの破 断伸びは 200%以下であることが好ま 、。破断伸びが 200%を超える榭脂フィルム を用いた ΕΟΕをこの温度範囲で開口した場合、榭脂フィルムが断裂しにくくフエザリ ングが生じやすくなる。破断伸びは特に 0〜100°Cの温度範囲で 200%以下である ことが好ま 、。ジュースや炭酸飲料などの冷やして飲む飲料を充填した缶などは、 行楽などに出発する前に o°c以下の温度に冷却して持って行き、 目的地で内容物が 凍った状態で開口する場合がある。また、汁粉やスープなどの飲料を充填した缶など は、沸騰水中に浸漬して暖めた状態で開口する場合がある。このように、缶蓋は 0〜 100°Cの温度範囲で開口する可能性があるため、この温度範囲でフエザリングの発 生を防止するためには、缶蓋用榭脂フィルムの破断伸びは 0〜: LOO°Cの温度範囲で 200%以下であることが好まし 、。
[0022] 一方、後者のポリエステル榭脂とそれに非相溶のポリオレフイン樹脂とをブレンドし た榭脂と他のポリエステル榭脂を 2層または 3層に積層した多層榭脂としては、上層 がポリエステル榭脂とポリオレフイン榭脂からなるブレンド榭脂、下層がポリエステル 榭脂の 2層榭脂、または上層がポリエステル榭脂、下層がポリエステル榭脂とポリオレ フィン榭脂からなるブレンド榭脂の 2層榭脂、もしくは上層がポリエステル榭脂、中間 層がポリエステル榭脂とポリオレフイン榭脂からなるブレンド榭脂、下層がポリエステ ル榭脂の 3層榭脂のいずれかの構成であることが好ましい。これらの 2層または 3層の 榭脂に用いるポリエステル榭脂とポリオレフイン榭脂からなるブレンド榭脂は、 70〜9 5重量0 /0のポリエステル榭脂に 30〜5重量0 /0のポリオレフイン榭脂をブレンドしてなる ものが好ましい。ポリオレフイン樹脂のブレンド量が 5重量%未満では十分な引裂性 が得られない。一方、 30重量%を超えてブレンドすると榭脂フィルムの引張強度が著 しく低下するので好ましくな 、。
[0023] 2層榭脂および 3層榭脂のブレンド榭脂として用いるポリエステル榭脂としては、ポリ エチレンテレフタレートゃポリブチレンテレフタレート、ポリエチレンナフタレートなどの ホモポリマーや、これらのホモポリマーを構成する多塩基酸や多価アルコールの一部 を他の多塩基酸や多価アルコールで置換してなる共重合ポリエステル榭脂を用いる ことができる力 安価であることや製膜しやすさの観点力もポリエチレンテレフタレート を用いることが好まし 、。ポリオレフイン榭脂としては安価で汎用に用いられて 、るポ リエチレン、ポリプロピレン、エチレン 'プロピレン共重合体のいずれかを用いることが 好ましい。
[0024] 3層榭脂の上層として用いるポリエステル榭脂としては、ブレンド榭脂に用いるポリ エステル榭脂と同様のポリエステル榭脂を適用できる力 フレーバー性に優れている こと、安価であること、製膜しやすさの観点からポリエチレンテレフタレートを用いるこ とが好ましい。
[0025] 2層榭脂の上層または下層として、および 3層榭脂における下層として用いるポリエ ステノレ榭脂としては、上記のポリエチレンテレフタレートゃポリブチレンテレフタレート 、ポリエチレンナフタレートなどのホモポリマーや、これらのホモポリマーを構成する多 塩基酸や多価アルコールの一部を他の多塩基酸や多価アルコールで置換してなる 共重合ポリエステル榭脂を適用できる力 比較的安価で汎用に用いられまたフレー バー性に優れるエチレンテレフタレート'エチレンイソフタレート共重合体を用いること が好ましい。この共重合ポリエステル榭脂は、接着性の観点から 75〜90モル%のェ チレンテレフタレートと 25〜10モル0 /0のエチレンイソフタレートからなることが好まし い。
[0026] これらのポリエステル榭脂には引裂性を向上させるために無機質粒子を含有させて もよい。無機質粒子としては平均粒径が 0. 2〜5. 0 mの酸化珪素または酸化チタ ンであることが好ましい。平均粒径が 0. 2 m未満であると榭脂中に多量に含有させ ないと引裂性が向上せず、榭脂中に多量含有させると榭脂のアルミニウム合金板に 対する接着性が劣化する。平均粒径が 5. 0 mを超えるとリベット加工性や凸部形 成の加工性が低下し、好ましくない。これらの無機質粒子は、引裂性の観点から微細 粒子の場合は多量に含有させ、粗大粒子の場合は少量含有させることが好まし 、。 そのため、平均粒子径と含有量を掛け合わせた積である下記の式を満足するように 無機質粒子をポリエステル榭脂に含有させることが好ましい。
3≤含有量 (重量%) X平均粒径 m)≤ 10
含有量 (重量%) X平均粒径 ( μ m)の値が 3未満または 10を超える場合は良好な 引裂性が得られない。
[0027] このようにして得られる無機質粒子を含有するポリエステル榭脂は、単層の榭脂フィ ルムの状態における破断伸びが 250%以下であることが好ましい。破断伸びが 250 %を超えると千切れにくくなり、良好な引裂性が得られない。
[0028] 上記のポリエステル榭脂とポリオレフイン樹脂からなるブレンド榭脂と選択的に無機 質粒子を含有するポリエステル榭脂のペレット、または上記のポリエステル榭脂、ブレ ンド榭脂、および選択的に無機質粒子を含有するポリエステル榭脂のペレットを、複 数層の榭脂フィルムを押出可能な共押出機を用いて加熱溶解して τダイカゝら押し出 し、 2層榭脂フィルムまたは 3層榭脂フィルムに製膜する。このようにして得られる 2層 榭脂フィルムの厚さは全厚さが 10〜50 μ m、ブレンド榭脂の厚さが 7〜40 m、選 択的に無機質粒子を含有するポリエステル榭脂の厚さが 3〜10 μ mであることが好 ましい。全厚さが 10 m未満であると、アルミニウム合金板に積層被覆して缶蓋とし た場合に内容物が榭脂フィルムを透過して、被覆素地のアルミニウム合金板を腐食 することがある。一方、 50 mを超えると開口により大きな力が必要となり、またフエザ リングが生じやすくなり好ましくない。またこの 10〜50 μ mの全厚さの 2層榭脂フィル ムにおいて、上層の榭脂の厚さが 7 m未満、下層の選択的に無機質粒子を含有す るポリエステル榭脂の厚さが 3 μ m未満であると良好な引裂性が得られない。またポリ エステル榭脂として共重合ポリエステル榭脂を用いた場合、高価であるので 10 m の厚さを上限とする。
[0029] また 3層榭脂フィルムの厚さは、全厚さを 2層榭脂フィルムにおける場合と同様の理 由で 10〜50 μ mとし、フレーバー性を向上させるために設ける上層のポリエステル 榭脂の厚さは 1〜10 /ζ πιであることが好適である。その結果、 2層榭脂フィルムにお ける場合と同様の理由でブレンド榭脂の厚さを 6〜30 m、選択的に無機質粒子を 含有するポリエステル榭脂の厚さを 3〜: LO mとすることが好ましい。
[0030] 上記のポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂を被覆する基板としては、密着性に優れ ていることが必要であり、表面にアルマイト処理を施したアルミニウム合金板、アルマ イト処理を施し、次 、でシランカップリング剤を塗布乾燥してなるアルミニウム合金板、 または表面に平均直径が 50〜3000nm、最大深さが lOOOnm以下の多数の微細 孔、好ましくは平均直径が 300〜1500nm、深さが直径の 1/2よりも浅く形成された 多数の微細孔を有し、その微細孔の占有面積率が 10〜90%、好ましくは 30〜70% であるアルミニウム合金板を用いることが好ましい。この処理により形成された微細孔 を有する表面形状は、原子間力顕微鏡などを用いて測定して特定することができる。
[0031] 本発明の榭脂被覆アルミニウム合金板は、上記のポリオレフイン榭脂を含む多層榭 脂を上記のアルミニウム合金板力もなる基板の少なくとも片面に積層被覆すること〖こ より得られる。多層樹脂が各種のポリオレフイン系榭脂を 2層または 3層に積層した多 層榭脂である場合は、 2層または 3層の下層である変性ポリオレフイン樹脂がアルミ- ゥム合金板からなる基板に接するようにして、また多層樹脂がポリエステル榭脂とそ れに非相溶のポリオレフイン樹脂とをブレンドした榭脂と他のポリエステル榭脂を 2層 または 3層に積層した多層榭脂である場合は、 2層または 3層の下層であるポリエステ ル榭脂、または 2層の下層であるポリエステル榭脂とポリオレフイン榭脂からなるブレ ンド榭脂がアルミニウム合金板力もなる基板に接するようにして、公知の熱接着法を 用いて接着する。接着強度を高めるためにアルミニウム合金板と多層樹脂の間に接 着剤を介して熱接着してもよい。また、前記した多層樹脂の製造において、共押出機 でそれぞれの榭脂ペレットを加熱溶融して Tダイから共押出する際に、アルミニウム 合金板上に直接押し出して積層被覆してもよい。
[0032] 本発明の缶蓋は、上記のようにして得られる榭脂被覆アルミニウム合金板を円板状 のブランクに打ち抜き、その片面に、またはアルミニウム合金板の片面のみに榭脂を 被覆したアルミニウム合金板の場合は榭脂フィルムを被覆して 、な 、側の面にスコア 溝を刻設することによって得られる。以下、実施例にて本発明をさらに詳細に説明す る。
実施例
[0033] (多層榭脂の作成)
各種のポリオレフイン系榭脂からなる多層榭脂は、脂環式ポリオレフイン榭脂として ガラス転移温度が 100°Cであるノルボルネン(表 2中で NRaで表示)、ガラス転移温 度が 135°Cであるノルボルネン(表 2中で NRbで表示)、鎖式ポリオレフイン榭脂とし てポリエチレン (表 2中で PEで表示)、酸変性ポリオレフイン榭脂としてマレイン酸無 水物を 0. 5重量%グラフト重合してなる変性ポリエチレン榭脂(表 2中で MPEで表示 )、アクリル酸を 0. 7重量%グラフト重合してなる変性ポリエチレン榭脂(表 2中で AP Eで表示)、アイオノマー(表 2中で IOMで表示)を用い、押出法により表 2に示す榭 脂組成、層構成、および厚さを有する 2層または 3層の無延伸の榭脂フィルム (榭脂 番号: a〜i)を作成した。また、比較用にポリエステル榭脂フィルム(上層が厚さ 15 mのエチレンテレフタレート(95モル0 /0) 'エチレンイソフタレート(5モル0 /0)共重合体 (表 2中で ΕΤ(95) ·ΕΙ (5)で表示)、下層が厚さ 5 mのエチレンテレフタレート(85 モル%) ·エチレンイソフタレート(15モル0 /0)共重合体(表 2中で ET (85) ·ΕΙ (15)で 表示)の 2層フィルム、)の 2軸延伸フィルム (榭脂番号: j、面配向係数: 0. 145)も作 成した。ポリエステル榭脂フィルムの面配向係数はアッベィの屈折計を用いて測定し た平面方向(縦方向、横方向)および厚さ方向の屈折率より算出した。これらの製膜 した榭脂フィルムの伸びはテンンシロンで測定した。
[0034] ポリエステル榭脂とそれに非相溶のポリオレフイン樹脂とをブレンドした榭脂と他の ポリエステル榭脂を 2層または 3層に積層した多層榭脂は、ポリエチレンテレフタレー ト(表 3、 4中で PETで表示)、ポリエチレン(表 3、 4中で PEで表示)、ポリプロピレン( 表 3、 4中で PPで表示)、 60モル0 /0のエチレンと 40モル0 /0のプロピレンからなるェチ レン'プロピレン共重合体 (表 3、 4中で Ε·Ρで表示)、酸ィ匕珪素を含有する 85モル0 /0 のエチレンテレフタレートと 15モル0 /0のエチレンイソフタレートからなるエチレンテレフ タレート 'エチレンイソフタレート共重合体 (表 3、 4中で ΕΤ·ΕΙで表示)、または酸ィ匕 チタンを含有する 85モル0 /0のエチレンテレフタレートと 15モル0 /0のエチレンイソフタ レートからなるエチレンテレフタレート'エチレンイソフタレート共重合体(表 3、 4中で Ε Τ(85) ·ΕΙ (15)で表示)のそれぞれのペレットを用いて、押出法により表 3および表 4 に示す榭脂組成、層構成、および厚さを有する 2層または 3層の無延伸の榭脂フィル ム (榭脂番号: k〜y)を作成した。また、比較用にこれらの榭脂フィルムの上層または 下層として用いる酸ィ匕珪素または酸ィ匕チタンを含有する 85モル%のエチレンテレフ タレートと 15モル0 /0のエチレンイソフタレートからなるエチレンテレフタレート'ェチレ ンイソフタレート共重合体 (表 4中で ET (85) ·ΕΙ (15)で表示)の単層フィルム (榭脂 番号: ζ)も押出法により作成した。これらの製膜した榭脂フィルムの伸びはテンンシロ ンで測定した。
[0035] (アルミニウム合金板の処理 1)
上記のようにして製膜した多層榭脂を被覆する金属板として、アルミニウム合金板 CF IS : 5182、厚さ: 0. 30mm)に下記の条件でアルマイト処理を施した。
[脱脂処理] 80°Cに加熱した市販の脱脂剤 (EC370、 日本ペイント (株)製)の 1 %溶液中に 20 秒間浸潰した後、水洗し乾燥した。
[アルカリ処理]
50°Cに加熱した 10%水酸ィ匕ナトリウム水溶液中に 15秒間浸漬した後、水洗し乾燥 した。
[酸洗処理]
室温の 7%硫酸中に 5秒間浸漬した後、水洗し乾燥した。
[アルマイト処理]
上記のようにして脱脂処理、アルカリ処理、酸洗処理を施したアルミニウム合金板を 陽極として、 40〜50°Cに加熱した 15%の硫酸水溶液中で、 lOAZdm2の電流密 度で 5秒間電解し、アルミニウム合金板にアルマイト処理を施し、表 5の金属板 (種類 )の項目にて Aで示す多層榭脂被覆基板とした。
[シラン処理]
上記のようにしてアルマイト処理を施したアルミニウム合金板に、さらに下記の条件 でシラン処理を施した。すなわち、シランカップリング剤 (KBN903、信越化学 (株)製 )を水 Zエタノールを 2Z1に混合した溶液に 5%の濃度で希釈し、 30°Cに加熱した 溶液中に 5秒間浸漬して塗布乾燥し、表 5の金属板 (種類)の項目にて Bで示す多層 榭脂被覆基板とした。
(アルミニウム合金板の処理 2)
上記のアルミニウム合金板の処理 1以外の方法として、製膜した多層榭脂を被覆す る基板として、アルミニウム合金板 (JIS : 5182、厚さ: 0. 30mm)に下記の条件でァ ルカリ水溶液による処理と、引き続き酸水溶液による処理を施した。
[アルカリ水溶液による処理]
50°Cに加熱した 50gZLの濃度の水酸ィ匕ナトリウム水溶液中に 3〜15秒間浸漬し た後、水洗し乾燥した。
[酸水溶液による処理]
室温の 70gZLの濃度の硫酸水溶液中に 3〜10秒間浸漬した後、水洗し乾燥した [0037] このようにして、表 1に示す微細孔の平均直径 (nm)、最大深さ(nm)、微細孔占有 面積率 (%)を有する金属板 (種類) C、 D、 Eの多層榭脂被覆基板を得た。
[0038] [表 1]
Figure imgf000015_0001
[0039] (榭脂被覆アルミニウム合金板の作成)
次いで、これらの多層榭脂被覆基板 (金属板) A〜Eの片面に、表 2〜4に示す多層 榭脂フィルムを熱接着法を用いて積層被覆し、表 5〜6に示す榭脂被覆アルミニウム 合金板 (試料番号: 1〜52)を作成した。比較用のポリエステル榭脂フィルムを積層被 覆したアルミニウム合金板は、熱接着条件を変えて、配向をやや低下させたもの (試 料番号: 10、 36)を作成した。
[0040] [表 2]
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$淫砷^ [0043] このようにして得られた表 5〜6に示す試料番号: 1〜52の榭脂被覆アルミニウム合 金板から円板状のブランクを打ち抜き、榭脂フィルムを被覆していない面にスコア残 厚が 50 mとなるようにしてスコア溝を刻設し、プルタブリングを取り付けて EOE缶蓋 を作成した。 EOE缶蓋を各試料板から 500個作成して開口し、開口端部の樹脂の残 存状態を肉眼観察し、以下の基準で耐フエザリング性を評価した。
◎: 500個全てにぉ ヽて榭脂の残存は認められな!、。
〇: 500個のうち 2個未満でわずかな榭脂の残存が認められる。
△: 500個のうち 2個以上 5個未満で榭脂の残存が認められる。
X : 500個のうち 5個以上で榭脂の残存が認められる。
評価結果を表 5〜6に示す。
[0044] [表 5]
榭 金属板 耐 WJ 性 区 分 料 脂 mm)
番 番
号 号
1 a B 〇 本発明
2 b B ◎ 本発明
3 c A 本発明
4 d A ◎ 本発明
5 e A o 本発明
6 f A ◎ 本発明 r & B ® 本発明
8 h B ® 本発明
9 i A ® 本発明
]0 j B Δ 比較例
11 k B 本発明
12 1 B 〇 本発明
13 m B ◎ 本発明
14 n B o 本発明
15 0 A ® 本発明
16 P A 本発明
17 q A 厶 比較例
18 r A 厶 比較例
19 3 B 厶 比較例
20 t B 本発明
21 U B ◎ 本発明
22 V B 本 ¾明
23 w B ◎ 本発明
24 X B ◎ 本発明
25 y B © 本発明
26 z B Δ 比較例 [0045] [表 6]
Figure imgf000021_0001
[0046] 表 5〜6に示すように、本発明の榭脂被覆アルミニウム合金板力 作成した缶蓋に おいては、優れた耐フエザリング性を示す。
産業上の利用可能性
[0047] 本発明の榭脂被覆アルミニウム合金板を EOEとして缶蓋に用いた場合、フエザリン グを生じることなく安定して開口することが可能である。

Claims

請求の範囲
[1] アルミニウム合金板の少なくとも片面に、ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂を被覆 してなる榭脂被覆アルミニウム合金板。
[2] アルマイト処理を施してなるアルミニウム合金板の少なくとも片面に、ポリオレフイン 榭脂を含む多層榭脂を被覆してなる榭脂被覆アルミニウム合金板。
[3] アルマイト処理を施し、次いでシランカップリング剤を塗布乾燥してなるアルミニウム 合金板の少なくとも片面に、ポリオレフインを含む多層榭脂を被覆してなる榭脂被覆 アルミニウム合金板。
[4] アルミニウム合金板は、表面に平均直径が 50〜3000nm、最大深さが lOOOnm以 下の微細孔を有し、該微細孔の占有面積率が 10〜90%であることを特徴とする請 求項 1記載の榭脂被覆アルミニウム合金板。
[5] 前記微細孔が、平均直径が 200〜900nm、深さが直径の 1Z2よりも浅く形成され ていることを特徴とする、請求項 4に記載の榭脂被覆アルミニウム合金板。
[6] 前記ポリオレフイン榭脂を含む多層樹脂が、脂環式ポリオレフイン樹脂の上層と、変 性ポリオレフイン樹脂の下層とからなる 2層榭脂である、請求項 1乃至 5のいずれか 1 項に記載の榭脂被覆アルミニウム合金板。
[7] 前記ポリオレフイン榭脂を含む多層樹脂が、脂環式ポリオレフイン樹脂と鎖式ポリオ レフイン樹脂のブレンド榭脂からなる上層と、変性ポリオレフイン樹脂の下層とからな る 2層榭脂である、請求項 1乃至 5のいずれ力 1項に記載の榭脂被覆アルミニウム合 金板。
[8] 前記ポリオレフイン榭脂を含む多層樹脂が、脂環式ポリオレフイン樹脂の上層と、脂 環式ポリオレフイン樹脂と鎖式ポリオレフイン樹脂のブレンド榭脂からなる中間層と、 変性ポリオレフイン樹脂の下層とからなる 3層榭脂である、請求項 1乃至 5のいずれか 1項に記載の榭脂被覆アルミニウム合金板。
[9] 前記ポリオレフイン榭脂を含む多層樹脂が、ポリエステル榭脂とポリオレフイン榭脂 のブレンド榭脂からなる上層と、共重合ポリエステル榭脂の下層とからなる 2層榭脂で ある、請求項 1乃至 5のいずれか 1項に記載の榭脂被覆アルミニウム合金板。
[10] 前記ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂が、ポリエステル榭脂の上層と、ポリエステ ル榭脂とポリオレフイン樹脂のブレンド榭脂からなる下層とからなる 2層榭脂である、 請求項 1乃至 5のいずれか 1項に記載の榭脂被覆アルミニウム合金板。
[11] 前記ポリオレフイン榭脂を含む多層榭脂が、ポリエステル榭脂の上層と、ポリエステ ル榭脂とポリオレフイン樹脂のブレンド榭脂からなる中間層と、共重合ポリエステル榭 脂の下層とからなる 3層榭脂である、請求項 1乃至 5のいずれか 1項に記載の榭脂被 覆アルミニウム合金板。
[12] 請求項 1〜11の 、ずれかに記載の榭脂被覆アルミニウム合金板を用いてなる缶蓋
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