JPH0258094B2 - - Google Patents
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- JPH0258094B2 JPH0258094B2 JP59272013A JP27201384A JPH0258094B2 JP H0258094 B2 JPH0258094 B2 JP H0258094B2 JP 59272013 A JP59272013 A JP 59272013A JP 27201384 A JP27201384 A JP 27201384A JP H0258094 B2 JPH0258094 B2 JP H0258094B2
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Description
〔産業上の利用分野〕
本発明は、ポリエステル樹脂フイルム被覆金属
板の製造方法に関し、詳しくは、二軸配向ポリエ
チレンテレフタレート樹脂フイルム（以下PET
−BOフイルムとよぶ）の融点以上に加熱された
金属板にPET−BOフイルムをラミネートし、上
層にPET−BO樹脂層、下層に無配向PET樹脂層
を有したポリエステル樹脂フイルム被覆金属板の
製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、熱可塑性フイルムを金属板にラミネート
した金属板は、電気部品、家具、収納ケース、内
外装建材等種々の分野で広く使用されている。一
般に金属板に熱可塑性フイルムを連続的にラミネ
ートする方法として以下の方法がよく知られてい
る。一つは、金属板表面に接着剤をロールコータ
ー等で塗布した後、溶剤等の揮発性物質を蒸発せ
しめた後、ラミネートして直ちに冷却するか、あ
るいはさらに後加熱処理を施して冷却する方法で
ある。他の一つは、熱可塑性樹脂に予め極性基等
を導入して熱接着可能な熱可塑性樹脂フイルムを
ラミネートする方法である。 一例としては、塩化ビニル樹脂フイルムを接着
剤を用いて鋼板にラミネートした塩化ビニル樹脂
被覆鋼板、ポリオレフインフイルムを金属板にラ
ミネートしたもの（特開昭53−141786）、共重合
ポリエステルフイルムを金属板にラミネートした
もの（特公昭57−23584）あるいは、ポリエステ
ルフイルムを接着剤を用いて金属板にラミネート
したもの（特開昭58−39448）などがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、塩化ビニル樹脂被覆鋼板は、耐熱性、
表面傷つき性に関して満足のいくものではなく、
ポリオレフイン樹脂被覆鋼板は、耐熱性、耐食性
が劣り、共重合ポリエステル樹脂被覆鋼板は、コ
ストが高く実用性に欠ける欠点を有していた。ま
た、ポリエステルフイルムを接着剤を介して金属
板にラミネートした金属板は、接着剤塗布工程お
よび溶剤等の揮発性物質を蒸発させるオーブン設
備等が必要となり作業性が著しく低下していた。 このように、従来発明された熱可塑性樹脂被覆
金属板は一長一短を有しておりいずれも満足のい
くものではなかつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、このような背景から、耐食性、加工
性、電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性などの緒特性
に優れたPET−BOフイルムに着目し、PET−
BOフイルムを接着剤等を使用することなく金属
板にラミネートしたポリエステル樹脂フイルム被
覆金属板を提供することを目的としたものであつ
て、つぎのような特徴と効果を有するものであ
る。 すなわち、本発明の方法は、PET−BOフイル
ムの融点あるいはそれ以上に加熱された金属板の
片面あるいは両面に、PET−BOフイルムを連続
的かつ高速でラミネートし、急冷することを特徴
とするものであつて、本発明の方法で得られたポ
リエステル樹脂フイルム被覆金属板は、金属板と
の界面付近のみが、二軸配向結晶がくずれ、薄い
無配向、無定形状態となり、表層は二軸配向結晶
層が残存しているという、いわゆる二層構造化し
ており、加工密着性、加工耐食性、耐薬品性など
の特性が優れたものである。 一般に、PET−BOフイルムは、配向結晶を有
しているため、水分、各種イオンの透過性に対し
て優れたバリヤー性を有しているため各種包装材
料分野に用いられてきた。又機械的特性及び耐熱
性が著しく優れているため磁気テープ分野、電気
絶縁分野など幅広く用いられてきたが、高度な配
向結晶を有しているため接着剤なしでは全く被着
体への接着性を有さない欠点を有していた。一方
PET−BOフイルムを融点以上に加熱し、急冷す
ることによつて得られる無配向、無定形状態の
PET樹脂は、特公昭49−34180に示されるように
金属板同志の接着剤として用いられる程優れた接
着力を有している。しかしながら、無配向、無定
形状態のPET樹脂は、水分、各種イオンの透過
性に対して著しくバリヤー性が低下し、又、機械
的強度も大幅に低下するといつた欠点を有してい
る。このようにPET樹脂は、配向結晶の有無に
よつて大きく異なつた性質を有している。 本発明の方法で得られるポリエステル樹脂フイ
ルム被覆金属板の加工密着性、加工耐食性が優れ
ている原因は、すでに記したように、金属板と接
触している面に接着力の優れた無配向、無定形
PET樹脂層がうすく均一に形成されていること、
無配向、無定形PET樹脂層の上層には、水ある
いは各種イオンに対してバリヤー性能を有し、か
つ、機械的特性の優れたPET−BO樹脂層が存在
し両者がうまくバランスしているためと考えられ
る。 本発明によるポリエステル樹脂フイルム被覆金
属板は、加工密着性、加工耐食性、耐熱性、電気
絶縁性などの多くの優れた特性を有しているた
め、缶蓋、絞り缶、２回絞り缶等の缶用材料のみ
ならず、PET樹脂の電気絶縁性、耐熱性を利用
して電気製品部材としても適用できるものであ
る。 以下、本発明の内容について詳細に説明する。
まず、PET−BOフイルムとしては、ポリエチレ
ングリコールとテレフタール酸の重縮合物であつ
て、公知の押し出し加工後フイルム成型され、そ
の後、縦、横二軸方向に延伸された後、熱固定工
程を経たものであつて、フイルム厚みとしては、
特に制限するものではないが、５〜300μｍが好
ましい、フイルムの厚みが5μｍ以下の場合は、
ラミネート作業性が著しく低下するとともに、ラ
ミネート後、無配向、無定形PET樹脂層と二軸
配向PET樹脂層とにうまくバランスさせること
は非常に困難となる。一方300μｍ以上になつた
場合は、加工耐食性、電気絶縁性などの特性は確
保されるものの経済性に劣る。これらのフイルム
は、必要に応じて、熱、光安定剤、酸化防止剤、
顔料、帯電防止剤などの添加剤の添加、あるい
は、接着性改善のためにコロナ放電処理等の活性
化処理を施しても差支えない。 つぎに、本発明に用いられる金属板としては、
シート状およびコイル状の鋼板、鋼箔、鉄箔およ
びアルミニウム板、アルミニウム箔または、該金
属板に表面処理を施したものがあげられる。特に
下層が金属クロム、上層がクロム水和酸化物の二
層構造をもつ電解クロム酸処理鋼板、極薄錫めつ
き鋼板、極薄鉄錫合金被覆鋼板、極薄クロムめつ
き鋼板、ニツケルめつき鋼板、銅めつき鋼板、亜
鉛めつき鋼板、クロム水和酸化物被覆鋼板、カル
ボキシル基等の極性基あるいはキレート構造を有
した有機物処理鋼板あるいはリン酸塩処理、クロ
メート処理あるいは前述の有機物処理を施したア
ルミニウム板はPET−BOフイルムとの接着力に
特に優れているので、本発明において用いられる
金属板として適している。さらにつぎに示す二層
および三層被覆鋼板、合金めつきおよび複合めつ
き鋼板も適している。その例として、クロメート
処理、リン酸塩処理、クロム−クロメート処理あ
るいは有機物処理を施したこれらの金属めつき鋼
板、これらの金属の二層あるいは三層めつき、ニ
ツケル錫のような合金めつき鋼板、少量のニツケ
ル、コバルト、鉄、クロム、モリブデンの少くと
も一種を金属状あるいは化合物で含む複合亜鉛め
つき鋼板などがあげられる。 つぎに、本発明における重要な因子の１つであ
るPET−BOフイルムをラミネートする直前の金
属板の温度は、PET−BOフイルムの融点（Tm）
〜（Tm＋100）℃にすることが必要である。な
お、ここでいう融点（Tm）とは、10℃／minの
加熱速度での示差走査熱量計（DSC）の吸熱ピ
ークから求めるものであつて、吸熱ピークの最大
深さを示す点をTmとよぶ。金属板の温度がTm
以下の温度であると、ラミネートしたPET−BO
フイルムの金属板と接する面においてPET−BO
フイルムが充分に無配向、無定形化せず充分な接
着力が得られない。一方、（Tm＋100）℃以上に
金属板を加熱した場合、ラミネートしたPET−
BOフイルムの大部分が無配向、無定形化してし
まい加工耐食性、電気絶縁性等の特性を低下して
しまう。また、（Tm＋100）℃以上の温度になる
と、金属板の形状（平坦度）もくずれやすくな
る。 つぎに、PET−BOフイルムを金属板にラミネ
ートする際のラミネートロールの表面温度も本発
明における重要な因子である。すなわち、本発明
のPET−BOフイルムの二層構造化は、ラミネー
トロールニツプにPET−BOフイルムが接してい
るごく短時間の間で一義的に決定されてしまう。
すなわち、PET−BOフイルムを高温加熱された
金属板にラミネートした時、PET−BOフイルム
中に温度勾配が生じ、金属板側が高温で、ラミネ
ートロール側が低温になつている。ラミネートロ
ール通過中、PETフイルム中には温度勾配が生
じ続け、金属板の温度は、PETフイルムの配向
結晶の融解熱およびラミネートロールからの吸熱
により低下してくる。そして、ラミネート金属板
がラミネートロールのニツプより出た瞬間には、
PETフイルム中には温度勾配がなくなり、金属
板の温度と一致する。従つて、ラミネートロール
通過中に、金属板の温度をPET−BOフイルムの
二軸配向の破壊開始温度（To）以下に下げてや
る必要がある。かかる条件を作り出すためには、
ラミネートロールの表面温度は特に重要な因子で
ある。すなわち、ラミネートロールの表面温度を
30〜180℃、より好ましくは50〜150℃にコントロ
ールしてやる必要がある。ラミネートロールの表
面温度が180℃以上になると、PET−BOフイル
ムを金属板にラミネートした時、PET−BOフイ
ルムの厚みによつても異なるが、フイルム中の金
層に亘り二軸配向結晶がくずれ、加工耐食性、電
気絶縁性等が低下してくる。一方、ラミネートロ
ールの表面温度を30℃以下にしようとした場合、
ラミネートロール自身を外部冷却など特別の冷却
装置を付設してやる必要があり設備が大規模にな
り好ましくない。このラミネートロールの表面温
度の管理は、ラミネート速度をあげるとより重要
になつてくる。ラミネートロールの材質は、クロ
ムめつきロール、セラミツクロール、ゴムロール
いずれも使用可能であるが、高速で美麗にラミネ
ートするためには、ゴムロールが好ましい。ゴム
ロールのゴム材質については、特に規制するもの
ではないが、熱伝導性、耐熱性に優れたシリコン
ロールが好ましい。 つぎに、PET−BOフイルムを金属板にラミネ
ートした後の冷却条件も本発明において重要な因
子である。すなわち、ラミネート後10秒以内にポ
リエステル樹脂フイルム被覆金属板を100℃以下
に急冷することも重要で、もし長時間100℃以上
の温度に保たれた場合は、ラミネート時に金属板
界面に生成した無配向、無定形PET樹脂層が粗
大球晶化し加工密着性、加工耐食性が大きく低下
してくる。急冷する方法は、特に規制するもので
はないが、水中浸漬法、水スプレー法などが好ま
しい。 つぎに、金属板を加熱する方法としては、公知
の熱風伝熱方式、抵抗加熱方式、誘導加熱方式、
ヒートロール伝熱方式などがあげられ、特に制限
するものではないが、設備費、設備の簡素化、及
び短時間昇温特性を考慮した場合、ヒートロール
伝熱方式が好ましい。 つぎに、PET−BOフイルムを金属板にラミネ
ート後の無配向、無定形PET樹脂の生成量も重
要な因子で、PET−BO樹脂の厚みが全PET樹脂
層の15〜95％であることが重要である。PET−
BO樹脂層の厚みが、全PET樹脂層の95％以上の
場合は、加工密着性が劣り特に深絞り加工等を施
すと剥離しやすくなる。一方、15％以下になる
と、加工性、耐食性、電気絶縁性などが著しく低
下してくる。このように、二軸配向結晶残存量は
重要な因子であるが、二軸配向結晶残存量を求め
る手段としては、複屈折法、密度法、Ｘ線回折法
などがあるが、例えばＸ線回折法によりつぎのよ
うにして求められる。 (1) ラミネート前のPET−BOフイルムおよびラ
ミネート後のPETフイルムについてのＸ線回
折強度を2θ＝20〜30゜の範囲で測定する。 (2) 2θ＝20゜、2θ＝30゜におけるＸ線回折強度曲線
を直線で結びベースラインとする。 (3) 2θ＝26゜近辺にあらわれるシヤープなピーク
高さをベースラインより測定する。 (4) ラミネート前のフイルムのピーク高さをIaラ
ミネート後のフイルムのピーク高さをIbとした
とき、Ib／Ia×100を二軸配向結晶残存量とす
る。 〔実施例〕 以下、実施例にて詳細に説明する。 実施例 １ 板厚0.23mmの冷延鋼板を70ｇ／水酸化ナトリ
ウム溶液中で電解脱脂し、100ｇ／硫酸溶液で
酸洗し水洗した後、無水クロム酸30ｇ／、フツ
化ナトリウム1.5ｇ／の溶液中で、電流密度
20A／ｄm2、電解液温度30℃の条件で陰極電解処
理を施し、80℃の温水を用いて湯洗し、乾燥し
た。 このように処理された巾300mmの帯状電解クロ
ム酸処理鋼板に厚さ16μｍのPET−BOフイルム
（商品名 ルミラー 東レ(株)）をつぎの条件で連
続的に両面ラミネートした。 帯状鋼板の加熱方法……ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板の温度……290℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……max90℃ ラミネートされた鋼板が100℃以下へ冷却される
までの時間……２秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、Ｘ線回折法により以下の条件
で算出した。 回折条件 ターゲツト：Cu 管電圧 40KV 管電流 20ｍＡ 二軸配向量の算出方法 (1) ラミネート前のフイルム及びラミネート後の
被覆金属板について各々2θ＝20〜30゜の範囲で
測定した。 (2) 2θ＝20゜、2θ＝30゜におけるＸ線回折強度曲線
を直線で結びベースラインとした。 (3) 2θ＝26゜近辺にあらわれるシヤープなピーク
のピーク高さをベースラインより測定した。 (4) ラミネート前のフイルムのピーク高さをIa、
ラミネート後のフイルムのピーク高さをIbとし
たとき、Ib／Ia×100を二軸配向結晶残存量と
した。 実施例 ２ 実施例１と同様の冷延鋼板を、実施例１と同様
の前処理を施した後、硫酸錫25ｇ／、フエノー
ルスルフオン酸（60％水溶液）15ｇ／、エトキ
シ化α−ナフトールスルフオン酸２ｇ／の電解
液を用い、電流密度20A／ｄm2、電解液温度40℃
の条件で、錫0.3ｇ／m2の錫めつきを施し、水洗、
乾燥した。この巾300mmの錫めつき帯状鋼板に厚
さ38μｍのPET−BOフイルム（商品名ルミラ
ー：東レ(株)製）をつぎの条件で連続的に両面ラミ
ネートした。 帯状鋼板の加熱方法……ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板の温度……280℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……160℃ ラミネートされた鋼板が100℃以下へ冷却される
迄の時間……３秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、実施例１と同様な手法でＸ線
回折法により求めた。 実施例 ３ 実施例１と同様の冷延鋼板を、実施例１と同様
の前処理を施した後、塩化ニツケル（６水塩）40
ｇ／、硫酸ニツケル（６水塩）250ｇ／、ホ
ウ酸40ｇ／からなるワツト浴を用いて、電流密
度10A／ｄm2、浴温45℃の条件で、0.6ｇ／m2の
ニツケルめつきを施した。水洗後、重クロム酸ソ
ーダ30ｇ／の溶液中で、電流密度10A／ｄm2、
電解温度45℃の条件でクロメート処理を施し、水
洗、乾燥した。この巾300mmのニツケルめつき帯
状鋼板に厚さ188μｍのPET−BOフイルム（商品
名 ルミラー：東レ(株)製）をつぎの条件で連続的
に両面ラミネートした。 帯状鋼板の加熱方法……ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板の温度……350℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……120℃ ラミネートされた鋼板が100℃以下へ冷却される
迄の時間……８秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、実施例１と同様な手法でＸ線
回折法により求めた。 実施例 ４ 板厚0.30mmのアルミニウム板を30ｇ／の炭酸
ソーダ溶液中で陰極電解脱脂し、水洗後、リン酸
60ｇ／、クロム酸10ｇ／、フツ化ナトリウム
５ｇ／からなる浴を用いて、浴温25℃で浸漬処
理後、水洗、乾燥した。この巾300mmの帯状アル
ミニウム板に厚み75μｍのPET−BOフイルム
（商品ダイヤホイル：ダイヤホイル(株)製）をつぎ
の条件で連続的に両面ラミネートした。 帯状アルミニウム板の加熱方法……ヒートロール
加熱 ラミネート直前のアルミニウム板の温度……300
℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……40℃ ラミネートされたアルミニウム板が100℃以下へ
冷却される迄の時間……１秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆アルミ
ニウム板の二軸配向結晶量は、実施例１と同様な
手法でＸ線回折法により求めた。 実施例 ５ 板厚0.30mmのアルミニウム板を30ｇ／の炭酸
ソーダ溶液中で陰極電解脱脂し、水洗後30ｇ／
の重クロム酸ナトリウム溶液を用い、クロメート
処理を施し、水洗、乾燥した。この巾300mmの帯
状アルミニウム板に厚み25μｍのPET−BOフイ
ルム（商品名ダイヤホイル：ダイヤホイル(株)製）
をつぎの条件で連続的に両面ラミネートした。 帯状アルミニウム板の加熱方法……ヒートロール
加熱 ラミネート直前のアルミニウム板の温度……270
℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……120℃ ラミネートされたアルミニウム板が100℃以下へ
冷却される迄の時間……５秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆アルミ
ニウム板の二軸配向結晶量は、実施例１と同様な
手法でＸ線回折法により求めた。 比較例 １ 実施例１と同様のPET−BOフイルム、鋼板を
用いてラミネートロールの表面温度を除き他は同
じ条件でラミネートした。 ラミネートロールの表面温度……max210℃ 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、実施例１と同様な手法でＸ線
回折法により求めた。 比較例 ２ 実施例１と同様のPET−BOフイルム、鋼板を
用いてラミネート後の冷却条件を除き、他は同じ
条件でラミネートした。 ラミネートされた鋼板が100℃以下へ冷却される
までの時間……25秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、実施例１と同様な手法でＸ線
回折法により求めた。 比較例 ３ 実施例４と同じアルミニウム板、PET−BOフ
イルムを用いて、ラミネート温度を除き、他は同
じ条件でラミネートした。 ラミネート直前のアルミニウム板の温度……255
℃ 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆アルミ
ニウム板の二軸配向結晶量は、実施例１と同様な
手法でＸ線回折法により求めた。 比較例 ４ 実施例５と同じアルミニウム板、PET−BOフ
イルムを用いて、ラミネート温度を除き、他は同
じ条件でラミネートした。 ラミネート直前のアルミニウム板の温度……405
℃ 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆アルミ
ニウム板の二軸配向結晶量は、実施例１と同様な
手法でＸ線回折法により求めた。 ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板はつぎに
示す試験法で評価し、その結果を第１表に示し
た。 (1) 金属板のめつき量の測定 螢光Ｘ線法でめつき量、皮膜量を測定した。 (2) 金属板とポリエステル樹脂フイルムの接着力 ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板を直径
80mmの円板に打ち抜き、絞り比2.0で円筒状カ
ツプに絞り加工を施した後、100℃の沸騰水中
で1hr熱水処理を施した後、胴部におけるポリ
エステル樹脂フイルムの剥離程度を、剥離なし
を５点、全面剥離を１点として５段階に分け
た。 (3) 加工耐食性 上記(2)項で述べた筒状カツプにPH2.2に調整
されたクエン酸を50ml入れ、55℃で30日間放置
し溶出鉄あるいは溶出アルミニウムを測定し
た。又、同様のカツプに３％NaClを入れ55℃
で30日間放置後肉眼観察により腐食状況を調査
した。
板の製造方法に関し、詳しくは、二軸配向ポリエ
チレンテレフタレート樹脂フイルム（以下PET
−BOフイルムとよぶ）の融点以上に加熱された
金属板にPET−BOフイルムをラミネートし、上
層にPET−BO樹脂層、下層に無配向PET樹脂層
を有したポリエステル樹脂フイルム被覆金属板の
製造方法に関するものである。 〔従来の技術〕 従来、熱可塑性フイルムを金属板にラミネート
した金属板は、電気部品、家具、収納ケース、内
外装建材等種々の分野で広く使用されている。一
般に金属板に熱可塑性フイルムを連続的にラミネ
ートする方法として以下の方法がよく知られてい
る。一つは、金属板表面に接着剤をロールコータ
ー等で塗布した後、溶剤等の揮発性物質を蒸発せ
しめた後、ラミネートして直ちに冷却するか、あ
るいはさらに後加熱処理を施して冷却する方法で
ある。他の一つは、熱可塑性樹脂に予め極性基等
を導入して熱接着可能な熱可塑性樹脂フイルムを
ラミネートする方法である。 一例としては、塩化ビニル樹脂フイルムを接着
剤を用いて鋼板にラミネートした塩化ビニル樹脂
被覆鋼板、ポリオレフインフイルムを金属板にラ
ミネートしたもの（特開昭53−141786）、共重合
ポリエステルフイルムを金属板にラミネートした
もの（特公昭57−23584）あるいは、ポリエステ
ルフイルムを接着剤を用いて金属板にラミネート
したもの（特開昭58−39448）などがある。 〔発明が解決しようとする問題点〕 しかし、塩化ビニル樹脂被覆鋼板は、耐熱性、
表面傷つき性に関して満足のいくものではなく、
ポリオレフイン樹脂被覆鋼板は、耐熱性、耐食性
が劣り、共重合ポリエステル樹脂被覆鋼板は、コ
ストが高く実用性に欠ける欠点を有していた。ま
た、ポリエステルフイルムを接着剤を介して金属
板にラミネートした金属板は、接着剤塗布工程お
よび溶剤等の揮発性物質を蒸発させるオーブン設
備等が必要となり作業性が著しく低下していた。 このように、従来発明された熱可塑性樹脂被覆
金属板は一長一短を有しておりいずれも満足のい
くものではなかつた。 〔問題点を解決するための手段〕 本発明は、このような背景から、耐食性、加工
性、電気絶縁性、耐熱性、耐薬品性などの緒特性
に優れたPET−BOフイルムに着目し、PET−
BOフイルムを接着剤等を使用することなく金属
板にラミネートしたポリエステル樹脂フイルム被
覆金属板を提供することを目的としたものであつ
て、つぎのような特徴と効果を有するものであ
る。 すなわち、本発明の方法は、PET−BOフイル
ムの融点あるいはそれ以上に加熱された金属板の
片面あるいは両面に、PET−BOフイルムを連続
的かつ高速でラミネートし、急冷することを特徴
とするものであつて、本発明の方法で得られたポ
リエステル樹脂フイルム被覆金属板は、金属板と
の界面付近のみが、二軸配向結晶がくずれ、薄い
無配向、無定形状態となり、表層は二軸配向結晶
層が残存しているという、いわゆる二層構造化し
ており、加工密着性、加工耐食性、耐薬品性など
の特性が優れたものである。 一般に、PET−BOフイルムは、配向結晶を有
しているため、水分、各種イオンの透過性に対し
て優れたバリヤー性を有しているため各種包装材
料分野に用いられてきた。又機械的特性及び耐熱
性が著しく優れているため磁気テープ分野、電気
絶縁分野など幅広く用いられてきたが、高度な配
向結晶を有しているため接着剤なしでは全く被着
体への接着性を有さない欠点を有していた。一方
PET−BOフイルムを融点以上に加熱し、急冷す
ることによつて得られる無配向、無定形状態の
PET樹脂は、特公昭49−34180に示されるように
金属板同志の接着剤として用いられる程優れた接
着力を有している。しかしながら、無配向、無定
形状態のPET樹脂は、水分、各種イオンの透過
性に対して著しくバリヤー性が低下し、又、機械
的強度も大幅に低下するといつた欠点を有してい
る。このようにPET樹脂は、配向結晶の有無に
よつて大きく異なつた性質を有している。 本発明の方法で得られるポリエステル樹脂フイ
ルム被覆金属板の加工密着性、加工耐食性が優れ
ている原因は、すでに記したように、金属板と接
触している面に接着力の優れた無配向、無定形
PET樹脂層がうすく均一に形成されていること、
無配向、無定形PET樹脂層の上層には、水ある
いは各種イオンに対してバリヤー性能を有し、か
つ、機械的特性の優れたPET−BO樹脂層が存在
し両者がうまくバランスしているためと考えられ
る。 本発明によるポリエステル樹脂フイルム被覆金
属板は、加工密着性、加工耐食性、耐熱性、電気
絶縁性などの多くの優れた特性を有しているた
め、缶蓋、絞り缶、２回絞り缶等の缶用材料のみ
ならず、PET樹脂の電気絶縁性、耐熱性を利用
して電気製品部材としても適用できるものであ
る。 以下、本発明の内容について詳細に説明する。
まず、PET−BOフイルムとしては、ポリエチレ
ングリコールとテレフタール酸の重縮合物であつ
て、公知の押し出し加工後フイルム成型され、そ
の後、縦、横二軸方向に延伸された後、熱固定工
程を経たものであつて、フイルム厚みとしては、
特に制限するものではないが、５〜300μｍが好
ましい、フイルムの厚みが5μｍ以下の場合は、
ラミネート作業性が著しく低下するとともに、ラ
ミネート後、無配向、無定形PET樹脂層と二軸
配向PET樹脂層とにうまくバランスさせること
は非常に困難となる。一方300μｍ以上になつた
場合は、加工耐食性、電気絶縁性などの特性は確
保されるものの経済性に劣る。これらのフイルム
は、必要に応じて、熱、光安定剤、酸化防止剤、
顔料、帯電防止剤などの添加剤の添加、あるい
は、接着性改善のためにコロナ放電処理等の活性
化処理を施しても差支えない。 つぎに、本発明に用いられる金属板としては、
シート状およびコイル状の鋼板、鋼箔、鉄箔およ
びアルミニウム板、アルミニウム箔または、該金
属板に表面処理を施したものがあげられる。特に
下層が金属クロム、上層がクロム水和酸化物の二
層構造をもつ電解クロム酸処理鋼板、極薄錫めつ
き鋼板、極薄鉄錫合金被覆鋼板、極薄クロムめつ
き鋼板、ニツケルめつき鋼板、銅めつき鋼板、亜
鉛めつき鋼板、クロム水和酸化物被覆鋼板、カル
ボキシル基等の極性基あるいはキレート構造を有
した有機物処理鋼板あるいはリン酸塩処理、クロ
メート処理あるいは前述の有機物処理を施したア
ルミニウム板はPET−BOフイルムとの接着力に
特に優れているので、本発明において用いられる
金属板として適している。さらにつぎに示す二層
および三層被覆鋼板、合金めつきおよび複合めつ
き鋼板も適している。その例として、クロメート
処理、リン酸塩処理、クロム−クロメート処理あ
るいは有機物処理を施したこれらの金属めつき鋼
板、これらの金属の二層あるいは三層めつき、ニ
ツケル錫のような合金めつき鋼板、少量のニツケ
ル、コバルト、鉄、クロム、モリブデンの少くと
も一種を金属状あるいは化合物で含む複合亜鉛め
つき鋼板などがあげられる。 つぎに、本発明における重要な因子の１つであ
るPET−BOフイルムをラミネートする直前の金
属板の温度は、PET−BOフイルムの融点（Tm）
〜（Tm＋100）℃にすることが必要である。な
お、ここでいう融点（Tm）とは、10℃／minの
加熱速度での示差走査熱量計（DSC）の吸熱ピ
ークから求めるものであつて、吸熱ピークの最大
深さを示す点をTmとよぶ。金属板の温度がTm
以下の温度であると、ラミネートしたPET−BO
フイルムの金属板と接する面においてPET−BO
フイルムが充分に無配向、無定形化せず充分な接
着力が得られない。一方、（Tm＋100）℃以上に
金属板を加熱した場合、ラミネートしたPET−
BOフイルムの大部分が無配向、無定形化してし
まい加工耐食性、電気絶縁性等の特性を低下して
しまう。また、（Tm＋100）℃以上の温度になる
と、金属板の形状（平坦度）もくずれやすくな
る。 つぎに、PET−BOフイルムを金属板にラミネ
ートする際のラミネートロールの表面温度も本発
明における重要な因子である。すなわち、本発明
のPET−BOフイルムの二層構造化は、ラミネー
トロールニツプにPET−BOフイルムが接してい
るごく短時間の間で一義的に決定されてしまう。
すなわち、PET−BOフイルムを高温加熱された
金属板にラミネートした時、PET−BOフイルム
中に温度勾配が生じ、金属板側が高温で、ラミネ
ートロール側が低温になつている。ラミネートロ
ール通過中、PETフイルム中には温度勾配が生
じ続け、金属板の温度は、PETフイルムの配向
結晶の融解熱およびラミネートロールからの吸熱
により低下してくる。そして、ラミネート金属板
がラミネートロールのニツプより出た瞬間には、
PETフイルム中には温度勾配がなくなり、金属
板の温度と一致する。従つて、ラミネートロール
通過中に、金属板の温度をPET−BOフイルムの
二軸配向の破壊開始温度（To）以下に下げてや
る必要がある。かかる条件を作り出すためには、
ラミネートロールの表面温度は特に重要な因子で
ある。すなわち、ラミネートロールの表面温度を
30〜180℃、より好ましくは50〜150℃にコントロ
ールしてやる必要がある。ラミネートロールの表
面温度が180℃以上になると、PET−BOフイル
ムを金属板にラミネートした時、PET−BOフイ
ルムの厚みによつても異なるが、フイルム中の金
層に亘り二軸配向結晶がくずれ、加工耐食性、電
気絶縁性等が低下してくる。一方、ラミネートロ
ールの表面温度を30℃以下にしようとした場合、
ラミネートロール自身を外部冷却など特別の冷却
装置を付設してやる必要があり設備が大規模にな
り好ましくない。このラミネートロールの表面温
度の管理は、ラミネート速度をあげるとより重要
になつてくる。ラミネートロールの材質は、クロ
ムめつきロール、セラミツクロール、ゴムロール
いずれも使用可能であるが、高速で美麗にラミネ
ートするためには、ゴムロールが好ましい。ゴム
ロールのゴム材質については、特に規制するもの
ではないが、熱伝導性、耐熱性に優れたシリコン
ロールが好ましい。 つぎに、PET−BOフイルムを金属板にラミネ
ートした後の冷却条件も本発明において重要な因
子である。すなわち、ラミネート後10秒以内にポ
リエステル樹脂フイルム被覆金属板を100℃以下
に急冷することも重要で、もし長時間100℃以上
の温度に保たれた場合は、ラミネート時に金属板
界面に生成した無配向、無定形PET樹脂層が粗
大球晶化し加工密着性、加工耐食性が大きく低下
してくる。急冷する方法は、特に規制するもので
はないが、水中浸漬法、水スプレー法などが好ま
しい。 つぎに、金属板を加熱する方法としては、公知
の熱風伝熱方式、抵抗加熱方式、誘導加熱方式、
ヒートロール伝熱方式などがあげられ、特に制限
するものではないが、設備費、設備の簡素化、及
び短時間昇温特性を考慮した場合、ヒートロール
伝熱方式が好ましい。 つぎに、PET−BOフイルムを金属板にラミネ
ート後の無配向、無定形PET樹脂の生成量も重
要な因子で、PET−BO樹脂の厚みが全PET樹脂
層の15〜95％であることが重要である。PET−
BO樹脂層の厚みが、全PET樹脂層の95％以上の
場合は、加工密着性が劣り特に深絞り加工等を施
すと剥離しやすくなる。一方、15％以下になる
と、加工性、耐食性、電気絶縁性などが著しく低
下してくる。このように、二軸配向結晶残存量は
重要な因子であるが、二軸配向結晶残存量を求め
る手段としては、複屈折法、密度法、Ｘ線回折法
などがあるが、例えばＸ線回折法によりつぎのよ
うにして求められる。 (1) ラミネート前のPET−BOフイルムおよびラ
ミネート後のPETフイルムについてのＸ線回
折強度を2θ＝20〜30゜の範囲で測定する。 (2) 2θ＝20゜、2θ＝30゜におけるＸ線回折強度曲線
を直線で結びベースラインとする。 (3) 2θ＝26゜近辺にあらわれるシヤープなピーク
高さをベースラインより測定する。 (4) ラミネート前のフイルムのピーク高さをIaラ
ミネート後のフイルムのピーク高さをIbとした
とき、Ib／Ia×100を二軸配向結晶残存量とす
る。 〔実施例〕 以下、実施例にて詳細に説明する。 実施例 １ 板厚0.23mmの冷延鋼板を70ｇ／水酸化ナトリ
ウム溶液中で電解脱脂し、100ｇ／硫酸溶液で
酸洗し水洗した後、無水クロム酸30ｇ／、フツ
化ナトリウム1.5ｇ／の溶液中で、電流密度
20A／ｄm2、電解液温度30℃の条件で陰極電解処
理を施し、80℃の温水を用いて湯洗し、乾燥し
た。 このように処理された巾300mmの帯状電解クロ
ム酸処理鋼板に厚さ16μｍのPET−BOフイルム
（商品名 ルミラー 東レ(株)）をつぎの条件で連
続的に両面ラミネートした。 帯状鋼板の加熱方法……ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板の温度……290℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……max90℃ ラミネートされた鋼板が100℃以下へ冷却される
までの時間……２秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、Ｘ線回折法により以下の条件
で算出した。 回折条件 ターゲツト：Cu 管電圧 40KV 管電流 20ｍＡ 二軸配向量の算出方法 (1) ラミネート前のフイルム及びラミネート後の
被覆金属板について各々2θ＝20〜30゜の範囲で
測定した。 (2) 2θ＝20゜、2θ＝30゜におけるＸ線回折強度曲線
を直線で結びベースラインとした。 (3) 2θ＝26゜近辺にあらわれるシヤープなピーク
のピーク高さをベースラインより測定した。 (4) ラミネート前のフイルムのピーク高さをIa、
ラミネート後のフイルムのピーク高さをIbとし
たとき、Ib／Ia×100を二軸配向結晶残存量と
した。 実施例 ２ 実施例１と同様の冷延鋼板を、実施例１と同様
の前処理を施した後、硫酸錫25ｇ／、フエノー
ルスルフオン酸（60％水溶液）15ｇ／、エトキ
シ化α−ナフトールスルフオン酸２ｇ／の電解
液を用い、電流密度20A／ｄm2、電解液温度40℃
の条件で、錫0.3ｇ／m2の錫めつきを施し、水洗、
乾燥した。この巾300mmの錫めつき帯状鋼板に厚
さ38μｍのPET−BOフイルム（商品名ルミラ
ー：東レ(株)製）をつぎの条件で連続的に両面ラミ
ネートした。 帯状鋼板の加熱方法……ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板の温度……280℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……160℃ ラミネートされた鋼板が100℃以下へ冷却される
迄の時間……３秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、実施例１と同様な手法でＸ線
回折法により求めた。 実施例 ３ 実施例１と同様の冷延鋼板を、実施例１と同様
の前処理を施した後、塩化ニツケル（６水塩）40
ｇ／、硫酸ニツケル（６水塩）250ｇ／、ホ
ウ酸40ｇ／からなるワツト浴を用いて、電流密
度10A／ｄm2、浴温45℃の条件で、0.6ｇ／m2の
ニツケルめつきを施した。水洗後、重クロム酸ソ
ーダ30ｇ／の溶液中で、電流密度10A／ｄm2、
電解温度45℃の条件でクロメート処理を施し、水
洗、乾燥した。この巾300mmのニツケルめつき帯
状鋼板に厚さ188μｍのPET−BOフイルム（商品
名 ルミラー：東レ(株)製）をつぎの条件で連続的
に両面ラミネートした。 帯状鋼板の加熱方法……ヒートロール加熱 ラミネート直前の鋼板の温度……350℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……120℃ ラミネートされた鋼板が100℃以下へ冷却される
迄の時間……８秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、実施例１と同様な手法でＸ線
回折法により求めた。 実施例 ４ 板厚0.30mmのアルミニウム板を30ｇ／の炭酸
ソーダ溶液中で陰極電解脱脂し、水洗後、リン酸
60ｇ／、クロム酸10ｇ／、フツ化ナトリウム
５ｇ／からなる浴を用いて、浴温25℃で浸漬処
理後、水洗、乾燥した。この巾300mmの帯状アル
ミニウム板に厚み75μｍのPET−BOフイルム
（商品ダイヤホイル：ダイヤホイル(株)製）をつぎ
の条件で連続的に両面ラミネートした。 帯状アルミニウム板の加熱方法……ヒートロール
加熱 ラミネート直前のアルミニウム板の温度……300
℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……40℃ ラミネートされたアルミニウム板が100℃以下へ
冷却される迄の時間……１秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆アルミ
ニウム板の二軸配向結晶量は、実施例１と同様な
手法でＸ線回折法により求めた。 実施例 ５ 板厚0.30mmのアルミニウム板を30ｇ／の炭酸
ソーダ溶液中で陰極電解脱脂し、水洗後30ｇ／
の重クロム酸ナトリウム溶液を用い、クロメート
処理を施し、水洗、乾燥した。この巾300mmの帯
状アルミニウム板に厚み25μｍのPET−BOフイ
ルム（商品名ダイヤホイル：ダイヤホイル(株)製）
をつぎの条件で連続的に両面ラミネートした。 帯状アルミニウム板の加熱方法……ヒートロール
加熱 ラミネート直前のアルミニウム板の温度……270
℃ ラミネートロール……シリコンロール ラミネートロールの表面温度……120℃ ラミネートされたアルミニウム板が100℃以下へ
冷却される迄の時間……５秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆アルミ
ニウム板の二軸配向結晶量は、実施例１と同様な
手法でＸ線回折法により求めた。 比較例 １ 実施例１と同様のPET−BOフイルム、鋼板を
用いてラミネートロールの表面温度を除き他は同
じ条件でラミネートした。 ラミネートロールの表面温度……max210℃ 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、実施例１と同様な手法でＸ線
回折法により求めた。 比較例 ２ 実施例１と同様のPET−BOフイルム、鋼板を
用いてラミネート後の冷却条件を除き、他は同じ
条件でラミネートした。 ラミネートされた鋼板が100℃以下へ冷却される
までの時間……25秒 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆鋼板の
二軸配向結晶量は、実施例１と同様な手法でＸ線
回折法により求めた。 比較例 ３ 実施例４と同じアルミニウム板、PET−BOフ
イルムを用いて、ラミネート温度を除き、他は同
じ条件でラミネートした。 ラミネート直前のアルミニウム板の温度……255
℃ 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆アルミ
ニウム板の二軸配向結晶量は、実施例１と同様な
手法でＸ線回折法により求めた。 比較例 ４ 実施例５と同じアルミニウム板、PET−BOフ
イルムを用いて、ラミネート温度を除き、他は同
じ条件でラミネートした。 ラミネート直前のアルミニウム板の温度……405
℃ 得られたポリエステル樹脂フイルム被覆アルミ
ニウム板の二軸配向結晶量は、実施例１と同様な
手法でＸ線回折法により求めた。 ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板はつぎに
示す試験法で評価し、その結果を第１表に示し
た。 (1) 金属板のめつき量の測定 螢光Ｘ線法でめつき量、皮膜量を測定した。 (2) 金属板とポリエステル樹脂フイルムの接着力 ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板を直径
80mmの円板に打ち抜き、絞り比2.0で円筒状カ
ツプに絞り加工を施した後、100℃の沸騰水中
で1hr熱水処理を施した後、胴部におけるポリ
エステル樹脂フイルムの剥離程度を、剥離なし
を５点、全面剥離を１点として５段階に分け
た。 (3) 加工耐食性 上記(2)項で述べた筒状カツプにPH2.2に調整
されたクエン酸を50ml入れ、55℃で30日間放置
し溶出鉄あるいは溶出アルミニウムを測定し
た。又、同様のカツプに３％NaClを入れ55℃
で30日間放置後肉眼観察により腐食状況を調査
した。
【表】
かくして得られた片面あるいは両面にPET−
BOフイルムをラミネートした金属板は、加工耐
食性、加工密着性に優れているため、容器用材
料、建材部材、電機品部材等幅広い用途に適用で
きるものである。
BOフイルムをラミネートした金属板は、加工耐
食性、加工密着性に優れているため、容器用材
料、建材部材、電機品部材等幅広い用途に適用で
きるものである。
Claims (1)
- １ 二軸配向ポリエチレンテレフタレート樹脂の
融点（Tm）〜（Tm＋100℃）に加熱された金属
板の片面あるいは両面に、PET−BOフイルムを
ラミネートするに際し、ラミネートロールの表面
温度を30〜180℃にコントロールしたラミネート
ロールによりラミネート後、10秒以内に100℃以
下に冷却し、上層にPET−BO樹脂層を有し、下
層に無配向PET樹脂層を有して、PET−BO樹脂
層の厚みが全PET樹脂層の15〜95％であること
を特徴とするポリエステル樹脂フイルム被覆金属
板の製造方法。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59272013A JPS61149340A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板の製造方法 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP59272013A JPS61149340A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板の製造方法 |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS61149340A JPS61149340A (ja) | 1986-07-08 |
| JPH0258094B2 true JPH0258094B2 (ja) | 1990-12-06 |
Family
ID=17507914
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP59272013A Granted JPS61149340A (ja) | 1984-12-25 | 1984-12-25 | ポリエステル樹脂フイルム被覆金属板の製造方法 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS61149340A (ja) |
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| US5149389A (en) * | 1987-10-15 | 1992-09-22 | Cmb Foodcan Plc | Laminated metal sheet |
| GB8724238D0 (en) * | 1987-10-15 | 1987-11-18 | Metal Box Plc | Laminated metal sheet |
| GB8724237D0 (en) * | 1987-10-15 | 1987-11-18 | Metal Box Plc | Laminated metal sheet |
| JPH085159B2 (ja) * | 1988-01-28 | 1996-01-24 | 新日本製鐵株式会社 | ２層被膜構造を有するラミネート鋼板及びその製造方法 |
| JP2691756B2 (ja) * | 1988-12-07 | 1997-12-17 | 新日本製鐵株式会社 | 耐紋り・しごき加工性のすぐれた樹脂被覆鋼板の製造方法 |
| JPH0755552B2 (ja) * | 1989-09-18 | 1995-06-14 | 東洋製罐株式会社 | 深絞り缶の製造方法 |
| GB2242159B (en) * | 1990-03-19 | 1994-02-02 | Toyo Kohan Co Ltd | Copolyester resin film-metal sheet laminates |
| JPH07115411B2 (ja) * | 1990-06-25 | 1995-12-13 | 東洋鋼鈑株式会社 | 被覆金属板の製造方法および、その装置 |
| JP2000006978A (ja) | 1998-06-26 | 2000-01-11 | Ishida Co Ltd | 複合容器 |
| JP3602044B2 (ja) * | 2000-09-25 | 2004-12-15 | 東洋鋼鈑株式会社 | 樹脂被覆金属板の製造方法 |
| CN108698376B (zh) * | 2016-03-10 | 2021-01-01 | 日本制铁株式会社 | 蒸煮密合性优异的膜层压金属板及其制造方法 |
| CN108778717A (zh) * | 2016-03-10 | 2018-11-09 | 新日铁住金株式会社 | 容器用金属板及其制造方法 |
| JP6774827B2 (ja) * | 2016-09-15 | 2020-10-28 | 昭和電工パッケージング株式会社 | 小型電子機器ケース用アルミニウム合金圧延板材の被覆材 |
| CN113211906B (zh) * | 2021-05-10 | 2022-06-28 | 深圳市华鼎星科技有限公司 | 一种电路材料的贴合方法及所形成的材料 |
-
1984
- 1984-12-25 JP JP59272013A patent/JPS61149340A/ja active Granted
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPS61149340A (ja) | 1986-07-08 |
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