JPH0336028A - 耐内容物性に優れた鋼板基質成形缶およびその製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 ［産業上の利用分野］ この発明は缶容器、特に化粧品・除毛剤・毛染め剤等を
内容物とする容器を対象とし、絞りあるいは絞りとしご
き加工〈以下、ＯＩ加工と称する）にて成形される耐内
容物性に優れた鋼板基質成形缶に関するものである。

［従来の技術］ 近年、缶容器の利便性を追求する動きは強く、化粧品・
除毛剤・毛染め剤等の液体あるいは半液体製品の大部分
は、容器内内ＦＥにより内容物を噴出する、いわゆるエ
アソール（）ｉに充填されている。

エア・ノール缶は、噴射剤と内容物を一賭にブＦのつい
た気活な容器に充填したもので、弁を開くことにより、
容醪内噴射剤のガス圧で噴射剤と内容物を弁の細孔より
霧、泡抹粉状に噴出させる仕組になっている。

エアゾール（丘は、その圧力源としてフロンガスを長年
使用してさたか、近年の地球環境の保護問題によりフロ
ンガスの使用を制限する動きが世界的になってき′Ｃい
る。この動きは、必然的にエアゾール（１；の噴射剤を
他の物質に転換する必要性をもたらし、かって使用され
ていたＬＰＧ（液体状プロパンガス）あるいはＤＭＥ　
（ジメチルエーテル）等が代杆削として名−えられてい
る。この際、１．ＰＧあるいはＤＭＥは、水と混合して
使用されるためフロンガスの場なよりも厳しい腐食性を
有する内容物組成となり、容器の耐内容物性が問題とな
ることが懸念されている。

従来の金属製エアゾール缶は、ブリキあるいはアルミニ
ウムを素材とし、十ｍ付けによる３ピ一ス缶あるいはＤ
Ｉ加圧にて缶胴の成ｊ１□を行う２ピ一ス缶あるいはモ
ノブロック缶等が製造されている。現在では２ピ一ス缶
あるいはモノブロック缶か事体であり、Ｄｉ成形および
洗浄後、必要に応して化成処理を行い、内面塗装および
外面印刷さらにはネッキング加Ｊ−・フランジ加工等を
行い生ｐＹされている。

内容物に対する耐食性は、成形加ｒ後スプレー塗装によ
り施される缶内面′ｒ！！膜により付与されるが、缶形
状そのものか１層内面塗１１Ｑの完全性を阻書すること
が多く問題となっていた。すなわち、缶径が小さく、細
長い缶１ｆ４の内面をスプレー塗装により完全に塗装す
ることが困難であった。’＊　’Ａ　ｇｔ＜の缶体には
部分的に微小な無塗装部分かノ１：じ、その部分より腐
食が進行するため、２間あるいは３回の塗装を施し塗装
欠陥を皆無にする努力がなさ４１ていた。

そのような努力にもかかわらず未だ完全な缶体がｊＩＩ
られているとはいえず、更にフロンガス問題より派生し
た内容物の高腐食性化の問題を抱えるにｊｉつた。

［９，明か解決しようとする課題］ 本発明は、　ｆｉｌ加丁（絞りあるいは絞りとしごき加
「）により製造される細長い缶形状の容器、特に鋼板製
エアゾール容器の耐内容物性を飛躍的に高めるために発
明されたものである。

１課題を解決するための手段］ 転発明の最大の特徴は、少くとも該容器内向側に、−ト
層に飽和ポリエステル樹脂、４層にフッ素樹脂の２層樹
脂皮膜を形成させることにある。

周知のごとく、飽和ポリエステル樹脂は、使用可能温度
範囲が広い・水蒸気やガスの透過性が小さい・多くの物
質に対し化学的Ｃ安定であるという特徴を有し、食品包
装分野で多用されている樹脂の一つである。この樹脂を
エアゾール容器に使用する場合、鋼板に対する密着性は
、ある特定のＪｌｌｌｉを使用することにより、厳しい
ＤＩ加工にも耐える良好なものを得ることができるが、
耐内容物性のんでは耐アルカリ性・耐曲性に劣るため、
部の内容物に対する耐良性が■−分得られない場合があ
り、また耐ＤＭＥ性Ｃ問題があり噴射剤の種類に制服か
生しる点に問題がある。

一方、フッ粗樹脂の場合、耐アルカリ性・耐ｉｔｂ性さ
らには耐ＤＭＥ性の問題はなく、耐食性的にはなんら問
題はないか、鋼板に対する密着性の問題があり、満足す
べき通用法がない状態にあった。

本発明はこれらの樹脂の特性を生かし、１層飽和ポリエ
ステル樹脂、−４層にフッ素樹脂の２層樹脂皮膜構造を
形成させることにより、加Ｔ性・密着性・耐内容物性共
に優れた製品を得ることを可能にしたものである。

本発明における缶壁部における飽和ポリエステル樹脂の
厚みは４〜４０μＬフツ素樹脂の淳みは２〜２０μｍの
範囲にあることが好ましく、この樹脂は予め加工前の鋼
板表面にラミネート鋼板として積層される。但し、飽和
ポリニスデル樹脂とフッ素樹脂の２層構造についてはラ
ミネート鋼板段階では存在するものではなく、製缶工程
にて形成されるものであることが本発明の大きなを特徴
である。

前述の樹脂厚みはｉｂ壁部における厚みを示すものであ
り、鋼ゝ板表向への積層口２￥点ではＤＩ加工度を加味
した厚みのものか使用されるものであることを付言する
。各樹脂の厚みは、下限未満では皮＋１Ｑとしての完全
さか期待できず耐食性面での不安が生し、上限を超える
と効果が飽和すると共に経済性の問題かあるため、１述
の範囲の値に制限したものである。

０■成形によりエアゾール缶を製造するためには、１〜
２回の絞り加工および２〜３回のしごき加工を行い、モ
ノブロック缶の場合には口絞り加工等が継続して行われ
る。このような多段階の成形に対し、樹脂皮膜が破壊さ
れず供全な皮膜として残存させるには、積層される飽和
ポリエステル樹脂皮膜の結晶構造および樹脂特性に大き
な制約条件が存在する。

まず第１に、飽和ポリエステル樹脂皮膜の結晶構造は非
晶質構造とする必要があり、その理由は成形加工性にあ
る。但し、非晶′Ｒ構造を有する皮膜であっても、数次
の力「［途中にてその構造か変化し、加工による結晶化
が起こり易い樹脂の場合には品質の劣る缶体になる。こ
れを回避するための条件とし・て、非品性結晶構造を有
すると共に、冷結晶化熱・融解熱の特定された樹脂を使
用することが必要とされる。積層された飽和ポリエステ
ル樹脂皮膜の特性として、その冷結晶化熱か（示差走査
熱量計にて５℃／分の加熱速度で測定）６ｃａｌ／ｇ以
下であること、融解熱がｓ　ｃａｌ／ｇ以下であること
のいずれか一方または双方を満足することを必要とする
。この条件を満足していれば、数次の絞り加工を受けて
も、加工途中での加工性低下が少なく、良好な塗１１Ｑ
健全性を有する製品を得ることが可能である。

使用されるポリエステル樹脂は、分子釦中に二組結合を
含まない飽和ポリエステル樹脂で、周知のように飽和多
価カルボン酸と飽和多価アルコールとの重合体である。

飽和多価カルボン酸としてテレフタル酸、イソフタル酸
、フタル酸、アジピン酸、セバシン酸等が、また飽和多
価アルコールとしてエチレングリコール、ジエチレング
リコール、トリエチレングリコール、１，４ブタンジオ
ール、ポリアルキレンゲリコールの誘導体等があり、こ
れらのホモポリマー、コポリマーの単体及びブレンド物
が使用される。この樹脂は予めフィルム状に加工して使
用されるが５フツ素樹脂との２層構造を得るための特殊
なフィルムを作成する必要があり、それについては後述
する。

フッ素樹脂については大きな制約を有するものではない
が、製缶工程にて２層皮膜を効率的に形成させるための
作業条件面より好ましい条件が存在する。本発明では、
ポリエステル樹脂中に分散状に含まれたフッ素樹脂を製
缶工程にて加熱溶融することにより相分離し、フッ素樹
脂皮膜を形成させることを特徴としている。その際、鋼
板と樹脂皮膜との良好な密着性を得るためには、予め２
層構造のフィルムを準備することが有効である。

但し、この場合の２層構造は、鋼板と接触する面はツー
Ｉ素樹脂を含まないポリエステル樹脂層とし、他面には
フッ素樹脂を分散状に含む飽和ポリエステル樹脂にて構
成される２層構造フィルムである。ポリエステル樹脂は
同一組成のものが使用され２層間の密着性が確保される
。

このフィルムは密着性を確保するための適当な処理がな
された鋼板表面に加熱・接着される。このラミネート鋼
板を成形加工後、該飽和ポリエステル樹脂および該フッ
素樹脂の融点以上の温度に該成形加工物を加熱し、両樹
脂を加熱溶融することにより相分離を起こさせ、下層に
飽和ポリエステル樹脂、上層にフッ素樹脂の２層樹脂皮
膜構造を形成させることにより、加工性・密着性・耐内
容物性共に優れた製品を得るものである。

従って使用されるフッ素樹脂としてはポリエステル樹脂
の融点に近いものが好ましいことか明白であり、ＰＶｄ
Ｆ　（ポリビニリデンフルオライド〉、Ｐ（：ＴＦＥ（
ポリクロロトリフルオロエチレン）、εＴＦＥ（テトラ
フルオロエチレン−エチレン共償合体）、ＦＥＰ（テト
ラフルオロエチレン〜ヘキサフルオロプロピレン共重合
体）等が推奨される。これらのフッ素樹脂は粉末状のも
ので成膜特にポリエチレン樹脂中に添加され、フィルム
中に分散状に存７Ｆさせられる６阜質がポリエチレン樹
脂のため、　２００〜３００℃の温度範囲で溶融し、比
較的低粘付のものが甲ましい。

［実施例］ （実施例り 板厚０　、５０ａ＋ｍの薄鋼板の片面に錫めっき（２，
８ｇ／ｍ　２　）を施した後、もう片方の面にクロメー
ト処理Ｃ金属クロム８５ｍｇ／＋２．水和酸化クロム１
５１Ｉｇ／ｍ２（Ｃｒとして））を施し５通電加熱によ
り板温か１８０℃に達したところで、片面が飽和ポリエ
ステル共電合体樹脂（Ｊ７みｌＯμ）よりなり、もう片
面は該飽和ポリエステル共ｆｆｉ合体樹脂にポリクロロ
トリフルオロエチレンを分散状に包含させた樹脂層（Ｊ
５み５０μ、フッ素樹脂含有率３０ｖｏｌ！ｋ）を有す
る２層構造フィルムを鋼板表面（クロメート処理面）に
積層させた。この際、フッ素樹脂を含まない樹脂層を接
着層として選択し、２７０″Ｃ程度まで加熱し樹脂層全
体を溶融させた後水中に急冷した。急冷後の飽和ポリニ
スデル共重合体樹脂層を、示差走査熱量計（加熱速度５
℃／分）にてその冷結、１１１化熱・融解熱を調べたと
ころ、各々４Ｊｃａｌ／ｇおよび５．０ｃａｌ／ｇであ
った〇 この鋼板を、錫めっき而が缶外面になるようにして、２
回の絞り加工”および３回のしごき加工により、側壁の
板厚（鋼として）が０．２０ｍｍになるまで加工し、外
径４０Ｉｌｌ１１・缶高さ１２０＋＋ｍの細長い；丘体
を得た。このものを脱脂後、２７５℃にまで加熱し、１
０分間保持後水冷した。この缶体は、外面印刷後ネッキ
ング、フランジング加工を施し最終製品にまで加工され
た。最終製品の缶体内面を調べたところ、表層はその４
体がポリクロロトリフルオロエチレンである約６μのフ
ッ素樹脂層、内贋は約１８μの飽和ポリエステル共重合
体樹脂の２層構造が確認された。

この容器に５強アルカリ性を示す除毛剤を内容物として
充填し、実情貯蔵試験（５５℃×１ケ月）後の缶体内面
を観察したところ、全く腐食による変化なく極めて優れ
た耐食性を有するものであった。

（比較例１〉 実施例１と１・・ｊ様に、板Ｊ５０．５０ｇ１ｍの薄鋼
板の片面に錫めっき（２，８ｇ／ｌｌｌ７）を施した後
、もう片方の面にクロ、メート処理（全域クロム８５Ｂ
／ｍ”、水和酸化クロム１５ｍＨ１０＋’（Ｃｒとし、
て）〉を施し５通電加熱により板温か１８０℃に達した
どころで、飽和ポリエステルｊｉ、−ｉｉ合体樹脂１層
（ｎみ６０μ）よりなるフィルムを鋼板表向（クロメー
ト処理面〉に積層させた。ラミネート条件は実施例１と
同様２７０℃楳度まで鋼板を加熱し、樹脂屑全体を溶融
させた後水中に急冷した。急冷後の飽和ポリエステル共
鳴合体樹脂層を、示差走査熱量計（加熱速度５℃／分）
にてその冷結晶化熱・融解熱を調べたところ、各ｔｚ　
４．５ｃａｌ／ｇおよび４．８ｃａｌ／ｇであった・こ
の鋼板を、実施例１と同様錫めっき面が缶外面Ｃなるよ
うにして、２回の絞り加工および３回のしごき加りによ
り、側壁の板厚（鋼として）が０　、２０ｍｓになるま
で加工し、外径４０ｓ層・缶高さ１２０■の細長い缶体
を得た。この缶体は、外面印刷後ネッキング、フランジ
ング加Ｌｆ！−施しａ終製品にまで加工された。最終製
品の缶体内面は当然のことながら、約２４μの飽和ポリ
エステル共重合体樹脂の１１構造か確認された。

この容器に強アルカリ性を示す除毛剤を内容物として充
填し、実情貯蔵試験（５５℃）を行ったところ、短時間
のうちに飽和ポリエステル樹脂皮膜が浮き−にかり実用
性のないことが明白であった。

［発明の効果］ 実施例にて詳述したごとく１本発明は飽和ポリエステル
樹脂およびフッ素樹脂の２層成＋１！Ｑ構造を有する鋼
板製容器を、フィルム製造、ラミネート鋼板製造、缶体
製造の全丁程を一貫した技術思想条件−ドで製造可能に
したものであり、特に多段絞り缶、ＤＩ缶（絞りとしご
き加工）専の厳しい加−■ニ用途に通用可能なものであ
る。

従って、その他の容器（浅絞り缶、打ち抜き蓋等）にも
通用可能なことは当然である。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、絞りあるいは絞りとしごき加工にて成形される鋼板
   基質の容器において、少なくとも該容器内面側に、下層
   に飽和ポリエステル樹脂、上層にフッ素樹脂の２層樹脂
   皮膜を有することを特徴とする耐内容物性に優れた鋼板
   基質成形缶。 ２、缶壁部における飽和ポリエステル樹脂の厚みが４〜
   ４０μｍ、フッ素樹脂の厚みが２〜２０μｍにあること
   を特徴とする請求項１記載の耐内容物性に優れた鋼板基
   質成形缶。 ３、飽和ポリエステル樹脂の結晶性の尺度として、樹脂
   皮膜の冷結晶化熱が６ｃａｌ／ｇ以下であること、融解
   熱が８ｃａｌ／ｇ以下であることのいずれか一方または
   双方を満足し、その密度が１．３６以下であることを特
   徴とする請求項１又は２記載の耐内容物性に優れた鋼板
   基質成形缶。 ４、鋼板に積層される面にフッ素樹脂を含まない飽和ポ
   リエステル樹脂、他面にはフッ素樹脂を分散状に含む飽
   和ポリエステル樹脂にて構成される２層構造フィルムを
   作成し、該フィルムを積層するラミネート鋼板を成形加
   工後、該飽和ポリエステル樹脂および該フッ素樹脂の融
   点以上の温度に該成形加工物を加熱し、請求項１記載の
   ２層樹脂皮膜構造を得ることを特徴とする耐内容物性に
   優れた鋼板基質成形缶の製造方法。