JP3318954B2 - 金属ラミネート用フイルム及びその製造方法 - Google Patents
金属ラミネート用フイルム及びその製造方法Info
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Description
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、金属ラミネート用フイ
ルム及びその製造方法に関し、さらに詳しくは金属とラ
ミネート時およびラミネート後に絞り成形加工、しごき
成形加工する際において良好な接着剤、成形性、滑り性
を発揮し、さらに飲料缶、食缶として用いた時に充填物
の味を変質させず、また外観の良好な金属ラミネート用
フイルム及びその製造方法に関する。
ルム及びその製造方法に関し、さらに詳しくは金属とラ
ミネート時およびラミネート後に絞り成形加工、しごき
成形加工する際において良好な接着剤、成形性、滑り性
を発揮し、さらに飲料缶、食缶として用いた時に充填物
の味を変質させず、また外観の良好な金属ラミネート用
フイルム及びその製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術】従来、飲料用金属缶の内面および外面の
腐蝕防止には熱硬化性塗料を塗布することが多い。一
方、熱可塑性樹脂フイルムを金属板に加熱ラミネート
し、これを絞り成形加工やしごき成形加工することによ
って缶状に成形することが提案されている。熱可塑性樹
脂フイルムとしてはポリオレフィンフイルム、共重合ポ
リエステルフイルム、接着剤付ポリエステルフイルムな
どが提案されている。たとえば特公平2−58094号
公報にはポリエチレンテレフタート(PET)フイルム
を熱ラミネート後急冷することにより金属ラミネート側
は無配向に、反対側には二軸配向を残すというフイルム
被覆金属板の製造方法が開示されている。
腐蝕防止には熱硬化性塗料を塗布することが多い。一
方、熱可塑性樹脂フイルムを金属板に加熱ラミネート
し、これを絞り成形加工やしごき成形加工することによ
って缶状に成形することが提案されている。熱可塑性樹
脂フイルムとしてはポリオレフィンフイルム、共重合ポ
リエステルフイルム、接着剤付ポリエステルフイルムな
どが提案されている。たとえば特公平2−58094号
公報にはポリエチレンテレフタート(PET)フイルム
を熱ラミネート後急冷することにより金属ラミネート側
は無配向に、反対側には二軸配向を残すというフイルム
被覆金属板の製造方法が開示されている。
【0003】
【発明が解決しようとする課題】しかし、ポリオレフィ
ンフイルムでは耐熱性、耐食性、保香性に劣り、共重合
ポリエステルフイルムでは絞り成形やしごき成形時にプ
ラグにフイルムが粘着して均一な成形が出来ず、その結
果フイルムに亀裂が入りやすくなったりプラグが抜けに
くくなり成形速度が上がらず、また接着剤によるラミネ
ートではコストが上昇し、接着剤層の絞り成形性・しご
き成形性が悪く、亀裂が入り耐食性などに問題があっ
た。またPETフイルムを熱ラミネートする方法ではラ
ミネート温度を高く設定する必要があるために金属板の
ダメージ、特にブリキ板等のメッキ層の損傷が大きく、
またPET単体ではそれ自体の成形性も不良のため一般
の飲料用缶のような深絞りに対応する上で大きな問題が
あった。
ンフイルムでは耐熱性、耐食性、保香性に劣り、共重合
ポリエステルフイルムでは絞り成形やしごき成形時にプ
ラグにフイルムが粘着して均一な成形が出来ず、その結
果フイルムに亀裂が入りやすくなったりプラグが抜けに
くくなり成形速度が上がらず、また接着剤によるラミネ
ートではコストが上昇し、接着剤層の絞り成形性・しご
き成形性が悪く、亀裂が入り耐食性などに問題があっ
た。またPETフイルムを熱ラミネートする方法ではラ
ミネート温度を高く設定する必要があるために金属板の
ダメージ、特にブリキ板等のメッキ層の損傷が大きく、
またPET単体ではそれ自体の成形性も不良のため一般
の飲料用缶のような深絞りに対応する上で大きな問題が
あった。
【0004】本発明は、かかるフイルム被覆金属板の絞
り成形、しごき成形において、金属ラミネート用フイル
ムと金属板との加熱ラミネート時の適性、特に滑り性を
改良し、また成形時の接着性、成形性を良好にし、さら
に成形缶として用いた時に充填物の味を変質させず、ま
た良好な外観を有する金属ラミネート用フイルム、及び
その製造方法を提供することを目的とする。
り成形、しごき成形において、金属ラミネート用フイル
ムと金属板との加熱ラミネート時の適性、特に滑り性を
改良し、また成形時の接着性、成形性を良好にし、さら
に成形缶として用いた時に充填物の味を変質させず、ま
た良好な外観を有する金属ラミネート用フイルム、及び
その製造方法を提供することを目的とする。
【0005】
【課題を解決するための手段】この目的に沿う本発明の
金属ラミネート用フイルムは、金属と接する側の、融点
が140〜200℃の共重合ポリエステルからなるフイ
ルムの上に、ガラス転移温度Tgが45℃以上であるポ
リブチレンテレフタレート(ただしガラス転移温度が8
5℃以上のものを除く)を主体としたポリマーからなる
フイルムを積層したものから成る。
金属ラミネート用フイルムは、金属と接する側の、融点
が140〜200℃の共重合ポリエステルからなるフイ
ルムの上に、ガラス転移温度Tgが45℃以上であるポ
リブチレンテレフタレート(ただしガラス転移温度が8
5℃以上のものを除く)を主体としたポリマーからなる
フイルムを積層したものから成る。
【0006】本発明における共重合ポリエステルとは、
ジカルボン酸とジオールとの重縮合で得られるコポリマ
ーであって、ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸
等が挙げられ、ジオールとしては、ブチレングリコー
ル、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、
ネオペンチルグリコール等が挙げられる。これらジカル
ボン酸とジオールとを、それぞれ一種以上共重合した重
合体であって、本発明の場合、特にポリブチレンテレフ
タレート、ポリヘキサメチレンテレフタレートを50モ
ル%以上含有する共重合体が好ましい。
ジカルボン酸とジオールとの重縮合で得られるコポリマ
ーであって、ジカルボン酸としては、テレフタル酸、イ
ソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、シクロヘキサン
ジカルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、アゼライン酸
等が挙げられ、ジオールとしては、ブチレングリコー
ル、ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、
ネオペンチルグリコール等が挙げられる。これらジカル
ボン酸とジオールとを、それぞれ一種以上共重合した重
合体であって、本発明の場合、特にポリブチレンテレフ
タレート、ポリヘキサメチレンテレフタレートを50モ
ル%以上含有する共重合体が好ましい。
【0007】代表的なコポリマーとしては、ポリブチレ
ン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリ(プチレ
ン/ヘキサメチレン)テレフタレート、ポリブチレン
(テレフタレート/ナフタレート)などが挙げられる。
このコポリエステルの融解温度(融点)Tmは140〜
200℃である必要があり、好ましくは150〜180
℃の範囲のものがよい。Tmが140℃未満では成缶後
のレトルト処理で金属との接着力が大幅に低下し、ま
た、Tmが200℃を越えると金属との接着力が弱くな
り、また金属と本発明フイルムとの間に空気をかみ込
み、成形むらやクラック発生の原因ともなり好ましくな
い。
ン(テレフタレート/イソフタレート)、ポリ(プチレ
ン/ヘキサメチレン)テレフタレート、ポリブチレン
(テレフタレート/ナフタレート)などが挙げられる。
このコポリエステルの融解温度(融点)Tmは140〜
200℃である必要があり、好ましくは150〜180
℃の範囲のものがよい。Tmが140℃未満では成缶後
のレトルト処理で金属との接着力が大幅に低下し、ま
た、Tmが200℃を越えると金属との接着力が弱くな
り、また金属と本発明フイルムとの間に空気をかみ込
み、成形むらやクラック発生の原因ともなり好ましくな
い。
【0008】また上記コポリエステルは、耐加水分解性
に優れたものでなくてはならず、このためには、エステ
ル基濃度が比較的小さいことが必要で、ジオール成分に
はエチレングリコールを本質的に含まず、エステル基間
の炭素数は3以上、好ましくは4以上であることが必要
である。
に優れたものでなくてはならず、このためには、エステ
ル基濃度が比較的小さいことが必要で、ジオール成分に
はエチレングリコールを本質的に含まず、エステル基間
の炭素数は3以上、好ましくは4以上であることが必要
である。
【0009】さらに上記コポリエステルは、結晶化度や
ガラス転転点がある程度高いことも必要で、結晶化度と
しては5〜30%程度のものがよく、またガラス転移点
は30℃以上、好ましくは35℃以上であるのが耐加水
分解性に優れて好ましい。
ガラス転転点がある程度高いことも必要で、結晶化度と
しては5〜30%程度のものがよく、またガラス転移点
は30℃以上、好ましくは35℃以上であるのが耐加水
分解性に優れて好ましい。
【0010】さらにまた、本発明の共重合ポリエステル
フイルムの表面最大粗さRtは、1μm以下であること
が、金属との間に空気がかみ込むことを防止できるため
好ましい。
フイルムの表面最大粗さRtは、1μm以下であること
が、金属との間に空気がかみ込むことを防止できるため
好ましい。
【0011】次にガラス転移温度Tgが45℃以上であ
るポリブチレンテレフタレート(ただしガラス転移温度
が85℃以上のものを除く)を主体としたポリマーと
は、ポリブチレンテレフタレートホモポリマー、ポリブ
チレンテレフタレートにセバチン酸、アジピン酸、イソ
フタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸などのジ
カルボン酸や、ヘキサメチレングリコール、ビスフェノ
ールAなどのジオールを1種または2種以上共重合させ
たもの、さらにはポリブチレンテレフタレートにポリシ
クロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ート、ポリエチレンナフタレート、フェノキシ樹脂など
のポリマーとのアロイであり、しかもその結晶融点が2
00℃を越えるポリマーである。
るポリブチレンテレフタレート(ただしガラス転移温度
が85℃以上のものを除く)を主体としたポリマーと
は、ポリブチレンテレフタレートホモポリマー、ポリブ
チレンテレフタレートにセバチン酸、アジピン酸、イソ
フタル酸、フタル酸、ナフタレンジカルボン酸などのジ
カルボン酸や、ヘキサメチレングリコール、ビスフェノ
ールAなどのジオールを1種または2種以上共重合させ
たもの、さらにはポリブチレンテレフタレートにポリシ
クロヘキサンジメチレンテレフタレート、ポリカーボネ
ート、ポリエチレンナフタレート、フェノキシ樹脂など
のポリマーとのアロイであり、しかもその結晶融点が2
00℃を越えるポリマーである。
【0012】結晶融点が200℃以下では、フイルムの
取り扱い性が大幅に劣るためであり、また、ガラス転移
温度Tgが45℃未満と低いと、成缶後の内容充填物の
味が60℃程度の長時間の加熱で変質しやすくなる。こ
れは主として味の成分を選択吸着したり、逆にフイルム
からガスが発生するためではないかと思われ、その1つ
の指標としてd−リモネンの吸着量が20μg/g以下
および揮発成分が5μg/g以下であるのがよい。この
ためには、内容物と接するフイルム表面のぬれ張力は5
0dyn/cm以上、好ましくは60dyn/cm以
上、さらに好ましくは65dyn/cm以上であるのが
よく、公知のコロナ放電処理(空気、窒素、炭酸ガスな
どのガス中)やブラズマ処理(炭酸ガス、アルゴンなど
のガス中)、火炎処理、薬液処理、さらには極性ポリマ
ーのコーティングなどの手法で達成することができる。
さらに該フイルム表面の結晶性は高い方が吸着はしにく
くなり好ましい。このためには、金属板と本発明フイル
ムとを180〜230℃で加熱軟化させて、加圧密着さ
せた後、急冷することなく徐冷しながら冷却し、この過
程で主として高Tgポリマー層に1μm程度以下の微細
な球晶を生成させ結晶化させるのがよい。結晶を微細化
させるために結晶核剤としてSiO2 などを0.01〜
0.5%程度添加するのがよく、結晶化度としては10
〜60%、好ましくは20〜50%と高くするのがよ
い。このように微細高結晶化と表面ぬれ張力を高くする
ことによって味の成分を選択吸着することがなく、さら
には、成形工程、特にDI成形(Draw Ironi
ng)のように材料をしごき成形するときにはスティッ
クスリップなどを起こさず均一な成形ができるので好ま
しい。これは主としてしごき棒と本発明フイルムとのす
べり性の良化と、本発明フイルムの剛性率の向上による
ものと推定している。さらに本発明フイルムの極限粘度
[η]は0.9〜2.0、好ましくは1.0〜1.6と
高い方が成形性、耐衝撃性、味の変質防止などにすぐれ
ていてよい。
取り扱い性が大幅に劣るためであり、また、ガラス転移
温度Tgが45℃未満と低いと、成缶後の内容充填物の
味が60℃程度の長時間の加熱で変質しやすくなる。こ
れは主として味の成分を選択吸着したり、逆にフイルム
からガスが発生するためではないかと思われ、その1つ
の指標としてd−リモネンの吸着量が20μg/g以下
および揮発成分が5μg/g以下であるのがよい。この
ためには、内容物と接するフイルム表面のぬれ張力は5
0dyn/cm以上、好ましくは60dyn/cm以
上、さらに好ましくは65dyn/cm以上であるのが
よく、公知のコロナ放電処理(空気、窒素、炭酸ガスな
どのガス中)やブラズマ処理(炭酸ガス、アルゴンなど
のガス中)、火炎処理、薬液処理、さらには極性ポリマ
ーのコーティングなどの手法で達成することができる。
さらに該フイルム表面の結晶性は高い方が吸着はしにく
くなり好ましい。このためには、金属板と本発明フイル
ムとを180〜230℃で加熱軟化させて、加圧密着さ
せた後、急冷することなく徐冷しながら冷却し、この過
程で主として高Tgポリマー層に1μm程度以下の微細
な球晶を生成させ結晶化させるのがよい。結晶を微細化
させるために結晶核剤としてSiO2 などを0.01〜
0.5%程度添加するのがよく、結晶化度としては10
〜60%、好ましくは20〜50%と高くするのがよ
い。このように微細高結晶化と表面ぬれ張力を高くする
ことによって味の成分を選択吸着することがなく、さら
には、成形工程、特にDI成形(Draw Ironi
ng)のように材料をしごき成形するときにはスティッ
クスリップなどを起こさず均一な成形ができるので好ま
しい。これは主としてしごき棒と本発明フイルムとのす
べり性の良化と、本発明フイルムの剛性率の向上による
ものと推定している。さらに本発明フイルムの極限粘度
[η]は0.9〜2.0、好ましくは1.0〜1.6と
高い方が成形性、耐衝撃性、味の変質防止などにすぐれ
ていてよい。
【0013】次に、本発明フイルムの製造方法について
述べるがこれに限定されるものではない。共重合ポリエ
ステルと、添加剤として核剤、例えば平均粒径0.25
μmのSiO2 を添加したポリブチレンテレフタレート
ホモポリマーとを公知の方法によって脱水乾燥させた
後、あるいは未乾燥のまま2軸ベント式の別々の押出機
に供給して溶融し、しかる後のフィードブロックにて2
層に積層して通常の口金から吐出後、冷却ドラムにて冷
却固化してキャストフイルムを得る。かくして得られた
2層積層フイルムを、100〜200℃に加熱されたオ
ーブンに導入し、0.1〜10分間ほど熱処理をしたの
ち表面活性化処理をして巻き取り、ガラス転移温度Tg
が45℃以上のポリブチレンテレフタレートフイルム層
を有した積層フイルムを得る。この加熱処理および表面
活性化処理は、フイルム中に溶存するガス、例えば、テ
トラヒドロフラン、ブタジエンなどのガスを飛散させた
り、内容物の選択吸着するのを防止するのに必要な工程
であり、80℃、30分処理での揮発成分が5μg/g
以下さらに、d−リモネンの吸着量が20μg/g以下
になるようにすることによって充填物の味の変質を防ぐ
のである。
述べるがこれに限定されるものではない。共重合ポリエ
ステルと、添加剤として核剤、例えば平均粒径0.25
μmのSiO2 を添加したポリブチレンテレフタレート
ホモポリマーとを公知の方法によって脱水乾燥させた
後、あるいは未乾燥のまま2軸ベント式の別々の押出機
に供給して溶融し、しかる後のフィードブロックにて2
層に積層して通常の口金から吐出後、冷却ドラムにて冷
却固化してキャストフイルムを得る。かくして得られた
2層積層フイルムを、100〜200℃に加熱されたオ
ーブンに導入し、0.1〜10分間ほど熱処理をしたの
ち表面活性化処理をして巻き取り、ガラス転移温度Tg
が45℃以上のポリブチレンテレフタレートフイルム層
を有した積層フイルムを得る。この加熱処理および表面
活性化処理は、フイルム中に溶存するガス、例えば、テ
トラヒドロフラン、ブタジエンなどのガスを飛散させた
り、内容物の選択吸着するのを防止するのに必要な工程
であり、80℃、30分処理での揮発成分が5μg/g
以下さらに、d−リモネンの吸着量が20μg/g以下
になるようにすることによって充填物の味の変質を防ぐ
のである。
【0014】本発明フイルムの厚さは、5〜250μ
m、好ましくは15〜100μm、さらに好ましくは2
0〜50μmの範囲である。5μm未満と薄いと耐食
性、成形性等が不良になり、250μmを越えると成形
性に劣るようになるためである。厚み構成比率として
は、共重合ポリエステルフイルム層と、ガラス転移温度
Tgが45℃以上のポリブチレンテレフタレートポリマ
ー層(ただしガラス転移温度が85℃以上のものを除
く)との厚み比率が好ましくは1/30〜30/1、よ
り好ましくは1/10〜10/1の範囲のものがよい。
共重合ポリエステルフイルム層の厚さとしては、1μm
以上、好ましくは3μm以上の厚さが必要で、これは金
属板の表面最大粗さRtの2倍以上の厚さとするために
必要である。例えば厚さ30μmのフイルムでは、共重
合ポリエステルフイルム層としては、3〜27μmの厚
さが好ましい。共重合ポリエステルフイルム層は主とし
て接着性、耐衝撃性、耐レトルト性、成形性などによっ
て決まり、高Tgポリブチレンテレフタレートポリマー
フイルム層は主とし、味の変質、成形性、取り扱い性、
熱変形性などによって決める。
m、好ましくは15〜100μm、さらに好ましくは2
0〜50μmの範囲である。5μm未満と薄いと耐食
性、成形性等が不良になり、250μmを越えると成形
性に劣るようになるためである。厚み構成比率として
は、共重合ポリエステルフイルム層と、ガラス転移温度
Tgが45℃以上のポリブチレンテレフタレートポリマ
ー層(ただしガラス転移温度が85℃以上のものを除
く)との厚み比率が好ましくは1/30〜30/1、よ
り好ましくは1/10〜10/1の範囲のものがよい。
共重合ポリエステルフイルム層の厚さとしては、1μm
以上、好ましくは3μm以上の厚さが必要で、これは金
属板の表面最大粗さRtの2倍以上の厚さとするために
必要である。例えば厚さ30μmのフイルムでは、共重
合ポリエステルフイルム層としては、3〜27μmの厚
さが好ましい。共重合ポリエステルフイルム層は主とし
て接着性、耐衝撃性、耐レトルト性、成形性などによっ
て決まり、高Tgポリブチレンテレフタレートポリマー
フイルム層は主とし、味の変質、成形性、取り扱い性、
熱変形性などによって決める。
【0015】上記製造工程の内特に、フイルム各層の結
晶化度などの諸特性をコントロールするためには、選択
したポリエステルの特性に応じて、冷却ドラム温度、延
伸条件、熱処理条件の組み合せを適宜選択することがで
きる。
晶化度などの諸特性をコントロールするためには、選択
したポリエステルの特性に応じて、冷却ドラム温度、延
伸条件、熱処理条件の組み合せを適宜選択することがで
きる。
【0016】本発明の金属ラミネート用フイルムは、絞
り成形やしごき成形によって製造される金属缶の内面お
よび外面被覆用に好適に用いることができる。またツー
ピース缶の蓋部分あるいはスリーピース缶の胴、蓋、底
の被覆用としても良好な金属接着性、成形性を有するた
め好ましく使用することができる。特に外面被覆用には
着色した本発明フイルムを用いることができる。このた
めに共重合ポリエステルおよび/またはポリブチレンテ
レフタレートを主体としたポリマーに着色剤を配合する
ことができる。着色剤としては白色系が多く、これには
酸化チタンTiO2 、特にルチル型酸化チタン、亜鉛華
ZnO、リトホンZnSBaSO4 などから選ばれた着
色剤を10〜50重量%、好ましくは20〜40重量%
添加することが多い。添加量が10重量%未満だと白色
性、隠蔽性に劣るために好ましくない。必要によって
は、ピンキング剤やブルーイング剤などを併用してもよ
い。
り成形やしごき成形によって製造される金属缶の内面お
よび外面被覆用に好適に用いることができる。またツー
ピース缶の蓋部分あるいはスリーピース缶の胴、蓋、底
の被覆用としても良好な金属接着性、成形性を有するた
め好ましく使用することができる。特に外面被覆用には
着色した本発明フイルムを用いることができる。このた
めに共重合ポリエステルおよび/またはポリブチレンテ
レフタレートを主体としたポリマーに着色剤を配合する
ことができる。着色剤としては白色系が多く、これには
酸化チタンTiO2 、特にルチル型酸化チタン、亜鉛華
ZnO、リトホンZnSBaSO4 などから選ばれた着
色剤を10〜50重量%、好ましくは20〜40重量%
添加することが多い。添加量が10重量%未満だと白色
性、隠蔽性に劣るために好ましくない。必要によって
は、ピンキング剤やブルーイング剤などを併用してもよ
い。
【0017】[物性の評価方法] (1)結晶化度 シート断面を切出し、シート内各層のレーザーラマン発
光法により測定された検出強度の半値幅を求め、そのポ
リエステル樹脂の非晶状態と結晶状態での半値幅から結
晶化度を算出した。また、金属板と溶解後、フイルムの
密度を密度勾配管によって測定し、そのポリエステル樹
脂の非晶状態と結晶状態の密度から結晶化度を算出する
方法でも求めた。
光法により測定された検出強度の半値幅を求め、そのポ
リエステル樹脂の非晶状態と結晶状態での半値幅から結
晶化度を算出した。また、金属板と溶解後、フイルムの
密度を密度勾配管によって測定し、そのポリエステル樹
脂の非晶状態と結晶状態の密度から結晶化度を算出する
方法でも求めた。
【0018】(2)平均表面粗さ(Ra)および最大表
面粗さ(Rt) DIN4768で規定されている触針式表面粗さ計HO
MMEL−TESTER−T10型で測定する、カット
オフ0.25mmでの中心線平均粗さ(Ra)および最
大粗さ(Rt)で表す。
面粗さ(Rt) DIN4768で規定されている触針式表面粗さ計HO
MMEL−TESTER−T10型で測定する、カット
オフ0.25mmでの中心線平均粗さ(Ra)および最
大粗さ(Rt)で表す。
【0019】(3)摩擦係数 80×150mmのサンプルフイルムについて、高Tg
フイルム表面と100℃に加熱したクロムメッキ鋼板を
重ね合わせ、フイルムの上に200gの荷重を乗せて下
側の鋼板を200mm/分の速度で引っ張った時の張力
を荷重200gで割った値を摩擦係数とした。この値が
5未満のときは○、5を越えるときは×とした。
フイルム表面と100℃に加熱したクロムメッキ鋼板を
重ね合わせ、フイルムの上に200gの荷重を乗せて下
側の鋼板を200mm/分の速度で引っ張った時の張力
を荷重200gで割った値を摩擦係数とした。この値が
5未満のときは○、5を越えるときは×とした。
【0020】(4)成形性 ポリエステルフイルムの共重合ポリエステルフイルム面
とSnメッキしたブリキ金属板とを180〜230℃の
温度に加熱・加圧ラミネートし、プレス成形機(センバ
鉄工(株)製、VAS−33P型)で100kg/cm
2 の圧力で冷間成形を行い、径Dが100mm、深さh
が130mmの絞り比(h/D)1.3のカップを得
た。このカップ内に1%の食塩水を入れ全体を80℃に
加熱して24時間放置後、缶内に発生するサビの状況か
ら成形姓を判断した。 ○:サビの発生なし △:1mm以下のサビが3個以内発生。 ×:多数のサビ発生。
とSnメッキしたブリキ金属板とを180〜230℃の
温度に加熱・加圧ラミネートし、プレス成形機(センバ
鉄工(株)製、VAS−33P型)で100kg/cm
2 の圧力で冷間成形を行い、径Dが100mm、深さh
が130mmの絞り比(h/D)1.3のカップを得
た。このカップ内に1%の食塩水を入れ全体を80℃に
加熱して24時間放置後、缶内に発生するサビの状況か
ら成形姓を判断した。 ○:サビの発生なし △:1mm以下のサビが3個以内発生。 ×:多数のサビ発生。
【0021】(5)融点Tm、ガラス転移温度Tg 走査型熱量計(DSC−II型、パーキンエルマー社
製)に、サンプル10mgrをセットし、窒素気流下に
て、昇温速度20℃/分で昇温し、ガラス状態からゴム
状態への転移に基づくベースラインの変奇から比熱の変
化温度をTgとし、さらに昇温してゆき、結晶の融解に
基づく吸熱ピーク温度をTmとした。
製)に、サンプル10mgrをセットし、窒素気流下に
て、昇温速度20℃/分で昇温し、ガラス状態からゴム
状態への転移に基づくベースラインの変奇から比熱の変
化温度をTgとし、さらに昇温してゆき、結晶の融解に
基づく吸熱ピーク温度をTmとした。
【0022】(6)接着性 180〜230℃に加熱された金属ロールとシリコンゴ
ムロールの間に、本発明フイルムの共重合ポリエステル
フイルム面とSnメッキブリキ板とを合わせ、圧力20
kg/cmで加圧接着し、接着後空気中で冷却した。該
ラミネート板のラミネート接着力を角度180°での剥
離テストにより求め、ラミネート接着力が250g/c
m以上のときを○、それ未満のときを×とした。
ムロールの間に、本発明フイルムの共重合ポリエステル
フイルム面とSnメッキブリキ板とを合わせ、圧力20
kg/cmで加圧接着し、接着後空気中で冷却した。該
ラミネート板のラミネート接着力を角度180°での剥
離テストにより求め、ラミネート接着力が250g/c
m以上のときを○、それ未満のときを×とした。
【0023】(7)耐衝撃性 上記(4)で成缶後、125℃、30分間高圧スチーム
・レトルト処理後缶側面および缶底に缶外面からポンチ
で5ケ所づつ衝撃を与えたのち、(4)と同様の加熱食
塩水に24時間放置後、ポンチで衝撃を与えた部分のサ
ビの発生を観察、測定し、該部分にサビが発生していな
いときを○、サビが1mm以下で3個以内のときを△、
それ以上のサビが発生しているときを×とした。
・レトルト処理後缶側面および缶底に缶外面からポンチ
で5ケ所づつ衝撃を与えたのち、(4)と同様の加熱食
塩水に24時間放置後、ポンチで衝撃を与えた部分のサ
ビの発生を観察、測定し、該部分にサビが発生していな
いときを○、サビが1mm以下で3個以内のときを△、
それ以上のサビが発生しているときを×とした。
【0024】(8)味の変質 本来は感覚評価であるが、再現性のある正確なデータと
するために、下記表1に示すように、80℃、30分加
熱したときに発生する成分量と、d−リモネンの吸着量
とで判断した。
するために、下記表1に示すように、80℃、30分加
熱したときに発生する成分量と、d−リモネンの吸着量
とで判断した。
【0025】
【表1】
【0026】(9)揮発成分(μg/g) フイルム(25μm×150mm×450mm)を80
℃、30分間窒素気流中で加熱し追い出される成分をガ
スクロマトグラフィにより定量する。このガス量(μg
/g)をフイルム重さ(g)で割った値で示す。
℃、30分間窒素気流中で加熱し追い出される成分をガ
スクロマトグラフィにより定量する。このガス量(μg
/g)をフイルム重さ(g)で割った値で示す。
【0027】(10)d−リモネンのフイルムへの吸着 フイルム(25μm×150mm×450mm)をd−
リモネンの水溶液(20ppm)に常温で5日間浸漬
し、このフイルムを80℃、30分間窒素気流中で加熱
し追い出される成分をガスクロマトグラフィにより定量
する。単位はガス量(μg)をフイルム重量(g)で割
ったものである。
リモネンの水溶液(20ppm)に常温で5日間浸漬
し、このフイルムを80℃、30分間窒素気流中で加熱
し追い出される成分をガスクロマトグラフィにより定量
する。単位はガス量(μg)をフイルム重量(g)で割
ったものである。
【0028】(11) 表面ぬれ張力γc (dyn/c
m) ASTM−D−2578−67T法によって、20℃、
65%RH雰囲気下にて測定した。
m) ASTM−D−2578−67T法によって、20℃、
65%RH雰囲気下にて測定した。
【0029】
【実施例】以下に、実施例、比較例により本発明をより
具体的に説明する。 実施例1〜5、比較例1〜3 共重合ポリエステルとして、ポリブチレン(テレフタレ
ート/イソフタレート)PBT/I、ポリ(ブチレン/
ヘキサメチレン)テレフタレートPB/HT、ポリエチ
レン(テレフタレート/イソフタレート)PET/Iを
用い、ガラス転移温度Tgが45℃以上のフイルムとな
るポリブチレンテレフタレートを主体とするポリマーと
して、ポリブチレンテレフタレートホモポリマーPB
T、ポリブチレン(テレフタレート/ナフタレート)P
BT/N、およびPBTにビスフェノールA型ポリカー
ボネートPCをブレンドしたアロイを用いた。それぞれ
のポリマーを二軸ベント式押出機に供給し溶融後、複合
アダプターで2種のポリマー融液を合流後、口金から2
層積層シートを吐出させ、20〜60℃に保たれている
冷却ドラムに密着、冷却固化させてキャストシートを得
た。このシートをさらに150℃で10秒間オーブン中
で熱処理後、常圧下で、アルゴンと炭酸ガスの混合ガス
中でプラズマ処理をポリブチレンテレフタレート系フイ
ルム面に行ったのち、巻取った。厚さは25μmに一定
として厚み構成は5/20の一定で行った。なお、ポリ
ブチレンテレフタレート系フイルム中には添加剤として
アエロジルSiO2 (平均粒径0.2μm)を0.1重
量%添加しておいた(ただし比較例1と2には添加せ
ず)。なお実施例3には加熱処理・常圧プラズマ処理を
行わなかった。
具体的に説明する。 実施例1〜5、比較例1〜3 共重合ポリエステルとして、ポリブチレン(テレフタレ
ート/イソフタレート)PBT/I、ポリ(ブチレン/
ヘキサメチレン)テレフタレートPB/HT、ポリエチ
レン(テレフタレート/イソフタレート)PET/Iを
用い、ガラス転移温度Tgが45℃以上のフイルムとな
るポリブチレンテレフタレートを主体とするポリマーと
して、ポリブチレンテレフタレートホモポリマーPB
T、ポリブチレン(テレフタレート/ナフタレート)P
BT/N、およびPBTにビスフェノールA型ポリカー
ボネートPCをブレンドしたアロイを用いた。それぞれ
のポリマーを二軸ベント式押出機に供給し溶融後、複合
アダプターで2種のポリマー融液を合流後、口金から2
層積層シートを吐出させ、20〜60℃に保たれている
冷却ドラムに密着、冷却固化させてキャストシートを得
た。このシートをさらに150℃で10秒間オーブン中
で熱処理後、常圧下で、アルゴンと炭酸ガスの混合ガス
中でプラズマ処理をポリブチレンテレフタレート系フイ
ルム面に行ったのち、巻取った。厚さは25μmに一定
として厚み構成は5/20の一定で行った。なお、ポリ
ブチレンテレフタレート系フイルム中には添加剤として
アエロジルSiO2 (平均粒径0.2μm)を0.1重
量%添加しておいた(ただし比較例1と2には添加せ
ず)。なお実施例3には加熱処理・常圧プラズマ処理を
行わなかった。
【0030】かくして得られた2層積層シートの共重合
ポリエステル面(結晶化度15〜25%、表面最大粗さ
Rt=0.1〜0.5μm)と、Snがメッキされてい
るブリキ板(板厚300μm、表面最大粗さRt=1μ
m)とを合わせて、200℃で加熱・圧着ラミネート
後、徐冷で結晶化させ、これを絞り比1.5に成るよう
に冷間成形を行い成缶した。かくして得られた缶の成形
性、耐衝撃性、味の変質などについて評価を行い、表2
のような結果を得た。
ポリエステル面(結晶化度15〜25%、表面最大粗さ
Rt=0.1〜0.5μm)と、Snがメッキされてい
るブリキ板(板厚300μm、表面最大粗さRt=1μ
m)とを合わせて、200℃で加熱・圧着ラミネート
後、徐冷で結晶化させ、これを絞り比1.5に成るよう
に冷間成形を行い成缶した。かくして得られた缶の成形
性、耐衝撃性、味の変質などについて評価を行い、表2
のような結果を得た。
【0031】この様に、缶の充填物と接する側のフイル
ムのTgが45℃以上でないと味の変質がおこり、ま
た、ポリエチレンテレフタレートのような接着性、耐衝
撃性、耐加水分解性の悪いポリマーを用いた場合は、成
形性のみならず耐衝撃性にも弱いものとなり実用性のな
くなることがわかる。もちろん、同一ポリマーを用いて
も、加熱処理・表面活性化処理した方が味の変質がな
く、また結晶核剤を添加した方が球晶サイズが小さいた
めか耐衝撃性が向上することもわかる。なお比較例3を
縦3倍、横3倍の二軸延伸後、195℃で熱処理しても
成形性、耐衝撃性が全く向上しないことも確認した。
ムのTgが45℃以上でないと味の変質がおこり、ま
た、ポリエチレンテレフタレートのような接着性、耐衝
撃性、耐加水分解性の悪いポリマーを用いた場合は、成
形性のみならず耐衝撃性にも弱いものとなり実用性のな
くなることがわかる。もちろん、同一ポリマーを用いて
も、加熱処理・表面活性化処理した方が味の変質がな
く、また結晶核剤を添加した方が球晶サイズが小さいた
めか耐衝撃性が向上することもわかる。なお比較例3を
縦3倍、横3倍の二軸延伸後、195℃で熱処理しても
成形性、耐衝撃性が全く向上しないことも確認した。
【0032】
【表2】
【0033】実施例6〜13 極限粘度[η]=1.2のPBTホモポリマーとルチル
型酸化チタン(平均粒径0.25μm)とを二軸ベント
式押出機に定量供給し、280℃にて溶融した。また、
共重合ポリエステルとしてポリブチレン(テレフタレー
ト/イソフタレート)共重合体も上記と同様にして二軸
ベント式押出機に供給し280℃に溶融した。該2種ポ
リマーの溶融体を複合アダプターで合流後、口金から2
層積層シートを吐出させ、45℃に保たれている冷却ド
ラムに密着冷却固化して厚さ25μmのキャストシート
を得た。かくして得られた2層積層シートの共重合ポリ
エステル面と、実施例2で用いた2層積層シートの共重
合ポリエステル面とをそれぞれTFS(Tin Fre
e Steel:すずを含まない鉄)板の両面にかさね
200℃で加熱ラミネート後、絞り比1.3に成るよう
絞り成型して成缶した。このとき外面が白色フイルムに
なる様にした。かくして得られた缶の評価結果を表3に
示した。白色性を出し下地のTFS板の黒さを消す隠蔽
性にすぐれるにはTiO2 量として10重量%以上、好
ましくは20重量%の添加が必要であることが判る。
型酸化チタン(平均粒径0.25μm)とを二軸ベント
式押出機に定量供給し、280℃にて溶融した。また、
共重合ポリエステルとしてポリブチレン(テレフタレー
ト/イソフタレート)共重合体も上記と同様にして二軸
ベント式押出機に供給し280℃に溶融した。該2種ポ
リマーの溶融体を複合アダプターで合流後、口金から2
層積層シートを吐出させ、45℃に保たれている冷却ド
ラムに密着冷却固化して厚さ25μmのキャストシート
を得た。かくして得られた2層積層シートの共重合ポリ
エステル面と、実施例2で用いた2層積層シートの共重
合ポリエステル面とをそれぞれTFS(Tin Fre
e Steel:すずを含まない鉄)板の両面にかさね
200℃で加熱ラミネート後、絞り比1.3に成るよう
絞り成型して成缶した。このとき外面が白色フイルムに
なる様にした。かくして得られた缶の評価結果を表3に
示した。白色性を出し下地のTFS板の黒さを消す隠蔽
性にすぐれるにはTiO2 量として10重量%以上、好
ましくは20重量%の添加が必要であることが判る。
【0034】
【表3】
【0035】
【発明の効果】本発明の金属ラミネート用フイルムとし
ては、特定の組成からなる低融点の共重合ポリエステル
フイルムの上に、高Tgとなるポリブチレンテレフタレ
ートフイルム層を積層し、加熱処理および表面処理する
ようにしたので、金属板との接着性、成形性、レトルト
処理後の耐衝撃性などに優れているばかりか、コーヒ
ー、ジュースなどの内容充填物の味を高温(60℃)で
保持しても変質しないことが可能となった。したがって
本発明フイルムは、飲料缶、食缶などの容器用の内ばり
および外ばりフイルムとして用いることができる。また
成形方式についても、DIしごき成形法やDTR絞り成
形缶にも用いることができる。
ては、特定の組成からなる低融点の共重合ポリエステル
フイルムの上に、高Tgとなるポリブチレンテレフタレ
ートフイルム層を積層し、加熱処理および表面処理する
ようにしたので、金属板との接着性、成形性、レトルト
処理後の耐衝撃性などに優れているばかりか、コーヒ
ー、ジュースなどの内容充填物の味を高温(60℃)で
保持しても変質しないことが可能となった。したがって
本発明フイルムは、飲料缶、食缶などの容器用の内ばり
および外ばりフイルムとして用いることができる。また
成形方式についても、DIしごき成形法やDTR絞り成
形缶にも用いることができる。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.7 識別記号 FI B29K 67:00 B29K 67:00 (56)参考文献 特開 平5−254065(JP,A) 特開 平3−176144(JP,A) (58)調査した分野(Int.Cl.7,DB名) B29C 47/00 - 47/96 B32B 1/00 - 1/10 B32B 15/08 104 B32B 27/00 - 27/42
Claims (10)
- 【請求項1】 金属と接する側の、融点が140〜20
0℃の共重合ポリエステルからなるフイルムの上に、ガ
ラス転移温度Tgが45℃以上であるポリブチレンテレ
フタレート(ただしガラス転移温度が85℃以上のもの
を除く)を主体としたポリマーからなるフイルムを積層
してなる金属ラミネート用フイルム。 - 【請求項2】 前記共重合ポリエステルが、ポリブチレ
ンテレフタレートまたはポリヘキサメチレンテレフタレ
ートを主成分とする請求項1の金属ラミネート用フイル
ム。 - 【請求項3】前記ガラス転移温度Tgが45℃以上であ
るポリブチレンテレフタレート(ただしガラス転移温度
が85℃以上のものを除く)を主体としたポリマーが、
ポリブチレンテレフタレートホモポリマー、ポリブチレ
ンテレフタレート共重合体、又はポリブチレンテレフタ
レートと他のポリマーとのアロイであり、かつその結晶
融点が200℃を越えるポリマーである請求項1又は2
の金属ラミネート用フイルム。 - 【請求項4】 前記共重合ポリエステルおよび/または
ポリブチレンテレフタレートを主体としたポリマーに着
色剤を配合したことを特徴とする請求項1ないし3のい
ずれかに記載の金属ラミネート用フイルム。 - 【請求項5】 前記着色剤が酸化チタンTiO2 、亜鉛
華ZnO、リトホンZnSBaSO4 から選ばれた着色
剤を10重量%〜50重量%含有している請求項4の金
属ラミネート用フイルム。 - 【請求項6】 前記金属ラミネートフイルムの少なくと
も片面の表面ぬれ張力が50dym/cm以上である請
求項1ないし5のいずれかに記載の金属ラミネート用フ
イルム。 - 【請求項7】 80℃で30分加熱した時の揮発成分が
5μg/g以下である請求項1ないし6のいずれかに記
載の金属ラミネート用フイルム。 - 【請求項8】 d−リモネンの吸着が20μg/g以下
である請求項1ないし7のいずれかに記載の金属ラミネ
ート用フイルム。 - 【請求項9】 前記共重合ポリエステルとガラス転移温
度Tgが45℃以上のポリブチレンテレフタレート(た
だしガラス転移温度が85℃以上のものを除 く)を主体
としたポリマーとを共押出・キャスト後、100〜20
0℃で加熱処理することを特徴とする請求項1ないし8
のいずれかに記載の金属ラミネート用フイルムの製造方
法。 - 【請求項10】 前記共重合ポリエステルフイルム面に
金属板を直接加熱接着後、徐冷して微細結晶化させるこ
とを特徴とする請求項1ないし8のいずれかに記載の金
属ラミネート用フイルムの製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10013792A JP3318954B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 金属ラミネート用フイルム及びその製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP10013792A JP3318954B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 金属ラミネート用フイルム及びその製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH05269819A JPH05269819A (ja) | 1993-10-19 |
| JP3318954B2 true JP3318954B2 (ja) | 2002-08-26 |
Family
ID=14265935
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP10013792A Expired - Fee Related JP3318954B2 (ja) | 1992-03-27 | 1992-03-27 | 金属ラミネート用フイルム及びその製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JP3318954B2 (ja) |
Families Citing this family (5)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| DE69424556T2 (de) * | 1994-07-19 | 2001-02-08 | Teijin Ltd., Osaka | Polyester-verbundfilm zur beschichtung von metall |
| WO2000006647A1 (en) * | 1998-07-28 | 2000-02-10 | Mitsubishi Engineering-Plastics Corporation | Thermoplastic resin composition |
| JP6018754B2 (ja) * | 2012-01-06 | 2016-11-02 | 東レフィルム加工株式会社 | レトルトパウチ用包装材料 |
| CN107428131B (zh) * | 2015-03-31 | 2019-08-16 | 杰富意钢铁株式会社 | 容器用层压金属板 |
| KR102840326B1 (ko) * | 2016-02-29 | 2025-07-30 | 도레이 플라스틱스 아메리카 인코오포레이티드 | 통조림 육류 제품의 배출을 위한 실리콘을 포함하는 폴리에스터 필름 |
-
1992
- 1992-03-27 JP JP10013792A patent/JP3318954B2/ja not_active Expired - Fee Related
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH05269819A (ja) | 1993-10-19 |
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