JPH04500185A - 金属および重合体膜からなる積層板 - 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】 金属および重合体膜からなる積層板 本発明は、金属シートまたは箔とポリエステル膜とからなる積層板に関し、すな わち、該積層板と、それを引抜き加工して中空容器とする準備段階の方法に関す る。

本出願人による１本願と関連出願であるＥＰＣ出願公報第０３１２３０４号に、 引抜き加工および壁しごき加工して成形することによる缶本体の製造に適用する 金属シートとポリエステル膜とからなる積層板が記載されている。積層板の製造 工程は、熱可塑性の線状重合体膜を高温の金属シート面に積層し、ロールの間を 通過させる旨記載されている６前記状層加工において、まず前記金属を十分に加 熱して、少なくとも部分的に前記ポリエステルと金属とを接着させ、それから両 者をローラの間へ通過させて、前記ポリエステルを金属へ密着させる過程が論述 されている。さらに該過程により製造した積層板を、ポリエステルの融点以上の 温度となるまで再加熱し、それから該積層板を急速冷却する構成である。前記プ ロセスは、ポリエステルの配向状態または非配向状態のいずれにおいてもポリエ ステルの積層加工を適用可能とし、さらにポリエステルを単層構成とすることも 共押出しとする加工にも適用可能である。

前記第ＥＰ−Ａｉ−０３１．２３０４号に記載の積層プロセスを検討すると、該 プロセスは、アルミニウムと、非結晶質のるポリエステルとからなる積層板の製 造に有効であると言い得るが又一方、前記ポリエステル膜を低分子量とした場合 。

その積層板を、浅い缶のような中空容器へ成形する引抜き加工の間にしばしば該 ポリエステル層の破壊が見られる。該ポリエステル膜の破壊が生じる位置は、断 面が弧形となる円環部分であり、すなわち１缶の底面からその側面へと形状を変 える部分である。

前記破壊は、典型的にはき裂の形態であり、すなわち。前記円環部分に沿って、 パンチがダイに押込まれてカップを引抜き成形する際における軸方向に生じる張 力の横方向に延びるき裂である。引抜きカップをパンチ上に位置させ、１つもし くは２つ以上の壁しごきダイに押込む場合、ポリエステル膜における典型的には 数ミクロンの幅の前記き裂または破壊は、広がり、その結果、皮膜の保護特性は 失なわれる。

アメリカ合衆国第４２７２４７５号は、シートを製造し。

次にヘルメットのような形状物品とする成形への、分子量１２．０００から２０ ，０００までのポリエステル樹脂の適用を提示している。それは、溶融状態から の押出しおよび急水冷によってポリエステル樹脂の分子量が劣化する点を認識し ていない、すなわち、該過程の制御を配慮しないと、前記分子量は、樹脂状態で の２５，０００から加熱積層加工および急水冷の後に、皮膜形状で９，０００以 下となる程度に、極端に低下する。約１３，０００以下の分子量にあっては、ポ リエステルのぜい性が高くなり、カップ化するプレス加工における良好な成形が 不可能となる。このように、前記アメリカ合衆国第４，２７２，４７５号に記載 の分子量のポリエステル樹脂の選択のみでは、カップ引抜き加工に好適な、ポリ エステル膜および金属シートからなる積層板が得られるとは言いがたい。

また、アメリカ合衆国第４，２７２，４７５号は、結晶ポリエステルからの物品 成形が可能である旨提示しているが、ポリエステル皮膜が結晶化すると、深さを 大きくする引抜き加工および壁しごき加工に耐えうる積層板を製造することはで きないと判断される。

ところで、ゲル浸透クロマトグラフィーは、アルミニウム基板への積層加工の前 後における、種々のポリエステル膜の分子量を、ポリエチレン基準値に変換する ことによって決定するため、利用されている。積層板を引抜き加工し、たカップ から判断すると、高分子量のポリエステルは、深さを大きくする引抜き加工の間 のき裂発生に対する抵抗力があることは明らかである。

以上に基づき６本発明の第１の特徴は、アルミニウムまたはアルミニウム合金の シートまたは箔と、線状ポリニスデル膜とからなる積層板であって、前記ポリエ ステルを非結晶質（ａｍｏｒｐｈｏｕｓ、以下、非結晶質と称する）の皮膜形状 とし、　また、前記ポリエステルの分子量を、ゲル浸透クロ“７１〜グラフイー 法で勇足し、で、少なくとも１．４　、　ＯＯＯとすることを特徴とする積層板 を提供することにある。

好適な実施例では、積層板のポリエステル膜の固有粘度を、ゲル浸透クロマトグ ラフィーにおいて０．４から１．０の間の値とする。

本発明による積層板は、特に、カップ形状の容器に引抜き加工し、所望に応じて 、壁しごき加工してカップ形容器の側壁の長さを大きくする加工に好適である。

アルミニウムまたはアルミニウム合金のシートまたは箔は、市販の純アルミニウ ムまたは合金Ｎｃｉ３００４あるいは＆３１０４のようなマンカン／マク不シワ ム／アルミニウム合金であって、例えばＨ１９テンパーの缶本体に適用される合 金でも、缶端に適用される５１８２のようなアルミニウムマグネシウム合金であ ってもよい、所望に応じて、前記シートまたは箔を自然酸化物、不動態化層とし てもよく、また好適１３は前記シートまたは箔を市販されている公知の不動態化 処理剤によるリン酸クロム形態または、リン酸陽極処理のような陽極酸化物の形 態に表面処理してもよい９゜単純な実施例では、膜として金属基板に付着させる ポリエステル膜の皮膜を （式中Ｒ１は、その少なくとも６０ｍｏ１％以上がパラ・−７工ニレン層からな る炭化水素スを意味し；Ｒ２は、Ａ＝１のとき、その少なくとも６０ｍｏ］％以 上が、　−Ｃ，−Ｈ，−属である炭化水素属を意味し１、なお、Ａは整数である ）で示される構成の材料から選択したものとする積層板である。

また前記膜を、注型膜または注型し、張りわくを配向させた膜あるいは吹出し膜 のいずれかとしてもよい。

ある実施例では、好適なポリエステル膜を２００℃から２６０℃までの範囲内の 温度を融点とする単層膜とする。ポリエステルのような、付加する２、３−ブタ ンジオールをジエチルグリコールとしてもよい。膜を配向させ、または配向させ てから結晶化させ、あるいは非配向注型もしくは吹出し膜としてもよい、配向さ せる場合、典型的には、膜の配向を。

注型後に、横方向に典型的には３から４しゆう曲して機械的引抜き加工すること によって得ることができる。膜の成分の結晶度は、典型的にはその５％から５０ ％である。

他の実施例において、前記ポリエステルを共押出し膜であってポリエチレンテレ フタレートのようなポリエステル層と、典型的にはエチレングリコールおよびテ レフタル酸およびイソフタル酸からなるコポリエステル；テレフタル酸およびエ チレングリコールおよびジエチレングリコールからなるコポリエステル；テレフ タル酸およびエチレングリコールおよびシクロヘキサンジメチルからなるコポリ エステル、からなる群から選択された。低融点でコモノマー成分のコポリエステ ル層とを有し、前記の選択したコポリエステルで前記ポリエチレンテレフタレー トをアルミニウムまたはアルミニウム合金の基板に接着させる膜とする。

また、前記ポリエステル外層を配向させ、あるいは配向させてから膜形態を結晶 化させることもできるが、一方、前コポリエステル層を非結晶質とすることが望 ましい。

ポリエステル層またはコポリエステル層における前記の望ましい非結晶質状態の クォリティは、現在では、膜の熱硬化プロセスにおける温度制御によって得るこ とができる。

積層加工後のポリエステル皮膜全体を非結晶質状態とする必要がある。その状態 を得るための装置は本出願による第Ｅ、Ｐ−ＡＸ−０３１２３０４号に記載され ている。

本発明はシ・−トまたは車形状のアルミニウムまたはアルミニウム合金を、熱作 用および圧力作用によってポリエステル膜に積層させる方法であって、膜をシー トまたは箔にＴ１の温度下で積層して、膜をシートまたは箔に接着し；それから 積層板を、ポリニスチルの結晶化融点Ｊ：Ａ　、にの温度のＴ２に再加熱するこ とによって密着さぜ；それから、積だ板を、そのポリエステル層の分子量が少な くとも］、　４　、　ＯＯＯとなる温度Ｔ３まで乾燥させたまま制御冷却し、最 後に水で急速冷却することによって少なくとも１４．　、　ＯＯＯの分子量であ るポリエステル膜を提供する方法を第２の特徴とする。実際のＴ１、Ｔ２および Ｔ３の温度値は、ポリエステルの特性および選択した金属表面状態に依るが、Ｔ １の温度をポリニスデルの融点以」二の温１度とし典型的な例と１−、で、高度 に配向結晶する、散点２６０℃のＰＥＴ単層に対１．．て約２８０℃以上とし、 または、好適な例とし、て構成させたコポリエステル層を含む、高度に配向した ＰＥＴ膜に対しでは、１４．０℃から２８０℃までの間の温度とする。Ｔ２は例 えば２４０℃から３３０℃までとする等、典型的にはポリエステル外層の融点よ りも１０℃から８０℃まで高温の範囲にあるものとする。Ｔ３は、典型的には、 ポリエステルの結晶化を阻止するとともにポリエステルと金属表面との相互作用 を十分かつ確実とする約２ＯＯ℃以上であって、約３００℃以下の温度である。

温度Ｔ２および温度Ｔ３は２典型的には波長約７ミクロンから約９ミクロンで放 出された放射を測定する高温計によって計測される。

本方法の好適な実施例では、前記ポリエステル層を、アルミニウムまたは合金の シートまたは箔の両側面に、ポリエステルの単層あるいは２つのポリエステル層 の共押出し層のいずれかとして接着させる。また、低融点であるコポリエステル 層を金属の主要平面に付加して膜を金属に接着させる。この例では５温度Ｔ１を 、コポリエステル層の特性に合わせ、好適にはコポリエステル層を非結晶質とす る。

以下１本発明の幾つかの実施例を例示し、下記の添付図面を参照して説明する。

第１Ａ図は、アルミニウム合金とポリエステル膜とからなる積層板を拡大して示 す側断面図である。；第１Ｂ図は、表面処理したアルミニウム合金とポリエステ ル膜とからなる積層板を拡大して示す側断面図である：第２図は、ブランク加工 と引抜きによるカップ成形加工のためのプレス工具の開放および閉塞位置を示す 線図である；第３図は、ポリエステル膜の破壊位置を示す要因である；第４図は 、しごき壁缶の側断面図である；第５図は、第１Ａ図または第１Ｂ図の積層板を 製造する積層加工装置の線図である； 第６図は、第５図の装置に沿った各位置の材料の温度を示すグラフであり：およ び第７図は一対のせきを有する１本発明のための装置の他の例を示す線図である 。

第１Ａ図において、積層板はポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）のようなポ リエステルからなり、典型的にはその厚さを１０ミクロンとする第１重合体膜１ と：コポリエステルから・シリ、典型的には・Ｉの厚さを２ミクロンとする中？ Ｉ！ｌ！、９２と；合金＆３００４のようなアルミニウム合金からなり、典型的 にはその厚さを３００ミクロンとする層３と；コポリエステルからなり、前記第 １中間層と同様の厚さの第２中間層４と、ＰＥＴからなり前記第１重合体膜と同 様の厚さの第２重合体膜５と、からなる構成である。アルミニウム層３番士表面 処理層６および７を形成した好ましい例として示してν）る、現在では、前記表 面処理をリン酸クロム混合物、あるし１は陽極処理したリン酸のような陽極酸化 物とすること力１できる。

コポリエステルの中間層２および中間層４は、非結晶質状態のイソフタレート− テレフタレート−エチレングリコールまたはテレフタレート−エチレングリコー ル−ジエチレングリコールのコポリエステルとすることができる。なお、中間コ ポリエステル層２および同層４の構成を省略することもできる。

第１膜１および第２膜５を、所望に応じて二酸化チタンで着色してもよく６また 。その厚さを少なくとも２５ミクロンとしてもよい。

第１Ｂ図において、積層板は、典型的にはその厚さを８ミクロンから１２ミクロ ンとする第１ポリニスチル膜ｊと、尚３００４のようなアルミニウム合金からな り、典型的にはその厚さを３００ミクロンとする層３と、層ｌと同様か、あるい は異なる厚さからなり、または二酸化チタン等で着色した第２ポリエステル膜５ と、からなる構成である。アルミニラ＾層３は、表面処理層２人および２Ｂを有 する例として示されており、該層は、典型的にはリン酸クロム混合物あるいは典 型的にはリン酸を陽極処理した陽極酸化物である０表面処理層は、典型的には１ ０ナノメートルから１００ナノメートルまでの範囲の厚さである。

第１Ａ図および第１Ｂ図の積層板は、第２図で示すパンチとダイとの間で引抜き 加工する容器の成形に適用する。第２図のブランク加工および引抜き加工工具は 、切削リング１１とブランク保持具１２と、パンチ１３と、ダイ１４とを有して いる。パンチ１３は２■膳から６１までの範囲にある長さで選択さ九、典型的に は３ｍｌ１１である曲率半径の先端丸み部分Ｒを有している。第２図の右側に示 すようにパンチ１３のダイ１４内への通過の間、カップの末端縁部は、ダイの上 面に向けて作用する、ブランク保持具１２による圧力で拘束される。

パンチ１３のダイ１４内への運動は、パンチの径に対するカップ材料の円環１５ に引張力を荷重する。

第３図は、直径１４０＋ａｍのブランクから第２図図示の工具ｉ、：よって成形 した高さ３４履鳳であって幅９０ｔ＋ｍの引抜きカップを示している。ブランク 保持具からの適当な荷重およびパンチとカップとの間の適当なタレ７ランスの設 定によって７カツプは底壁］６と側壁１７とを有する形状となり、壁１６とｆｆ １１７どの符号“ｔ″で示す各々の厚さはほぼ同一であって、例えば全長３４５ ミクロンのようなブランク壁厚となる。

ここで、アルミニウムと低分子量のポリエステル膜との積層板について、側壁１ ７と底Ｗ１６とを連結する一断面弧形の環１５でのポリエステル膜のき裂の発生 に敏感であることが観察されている。以下の表では前記き裂のことをＣＲＦ　（ カップの丸み部分の破壊）として示す、第３図に示すように７前記き裂Ｆは、長 状の破壊部として円環の回りに広がっており、なお、き裂の幅は典型的には１０ ミクロンである。

第４図は、第３図のカップの側壁をパンチによって押し出してダイを通過させ、 側壁１．７Ａが伸長するとともに薄くなった状態を示す図である。側壁の金属と ポリエステルとは無傷であるが、カップ壁の丸みＲ部分に生じたき裂は拡大し７ 、そのため壁しごき加工容器としては使用に耐えら九ない。

以下の表に１種々の積層板の、カップ成形試験の間におけるき裂に対する感受性 を、加工前の膜の分子量、積層加工後の分子ｉおよび成形カップの品質による表 現で示ｆ３表 ポリエステルを被覆したアルミニウムの特性Ｉ　Ｂｏ　１７８９０±１２３０　 非結晶質　１０７８０±５１０　ＣＲ濾通過度２　Ｂｏ　１７８９０±１２３０ 　非結晶質　１２４１０±１１２０　ＣＲ濾通過度３　Ｂｏ　１７８９０±１２ ３０　非結晶質　１２５３０±８１０　ＣＲＦＲ度４　Ｂｏ　１７８９０±１２ ３０　非結晶質　１４５９０±５８０　ＣＲＦなし５　Ｂｏ　１７８９０±１２ ３０　非結晶’ＩＩ　１６３２０±８４０　ＣＲＦなし６　ＣＬ　２７９５０ｆ １２２０　非結晶質　２２３９ｏ：　６８０　ＣＲＦなし７　Ｃ２非結晶質　Ｃ Ｒ濾通過 度８　Ｂｏ　１７Ｐ１９０ｆ１２３０　ＪＩＥ結Ｊ％ｆｉ　１７８００ｔ８００ 　ｃＲＦな１，１粘性不良 ９　Ｂ　Ｏｘ７ｇ９ｏ±１２３ｏ　非結晶質　１７９２０±９３０　ＣＲＦなし １０　Ｂ　０１　２０５００＋１２８０　非結晶質　１９７３０±１３８０　Ｃ ＲＦなし１１　ＢＯ２２０７６眞６１０　非結晶質　２００３０ｉ　６３０　Ｃ ＲＦなし注記 １、膜タイプ ＢＯＺ軸配向させたＰＥＴの共押出フィルムであって、１２ミクロンの結晶して 配向したＰＥＴと、３ミクロンの非結晶質コポリエステルとを備える膜を示す。

Ｃ１Ｚ軸配向させた注型ＰＥＴのフィルムであって２２０ミクロンの非配向ＰＥ Ｔと５ミクロンのコポリエステルとを備え、両者をともに非結晶質とした膜を示 す。

ＢＯＩ　厚さ１２．５ミクロンの２轄配向１５．たポリエステルの単層フィルム であって、厚さが１２，５ミクロンであり、融点が２３５℃であり　結晶度が３ ５％よりも大きい膜を示す。

ＢＯ２厚さ１３ミクロンの２軸配向し６たポリエステルの単層フィルムであって 、厚さが１３ミクロンであリ、融点２３５℃であり、結晶度が１０％よりも小さ い膜を示す。

Ｃ２注型ポリカーボネートの共押出フィルムであって。

１５ミクロンのポリカーボネートと、１５ミクロンの、テレフタル酸エチレング リコールおよびンクロヘキサンジメタノールのコポリエステルとを備えた膜を示 す。

２、成形性 ＣＲＦ　：缶側壁低部の著しい皮膜破損を生じさせるカップ丸み部分の皮膜破壊 。

粘　性ニドリム加工した、Ｏ，１９０ｍｍの壁厚の１２液用オンスのＤＷＩ缶（ ２１１ｄｉａｍｅｔｅｒＸ　４１３ｔａｌｌ−約６５ｍｍＸ　１３０＋ａ＋１ｔ ａｌｌ）から、洗浄の間１層はく離が存在すること。

前記表に示したポリエステルおよび積層皮膜の分子量のゲル浸透クロマトグラフ ィー（ＧＰＣ）による分析によると、カップの引抜き加工の間の積層皮膜のパフ ォーマンスは１分子量に関係することが示されている。

表１に載せた各試料から結論を導くと：試料１および試料２には積層皮膜中の膜 の分子量に低さに関係して見られる皮膜破壊が著しくなる。試料３の前記破壊の モードは中間的であり、試料４および試料５にはその始めの膜から全て、皮膜破 壊は見られない。分子量減少の差異は、単にＴ２のみならずＴ２と急冷条件との 相乗条件をも含む積層条件とにも起因する。試料６は、膜の分子量を高くする製 造技術による。さらに別のポリエステル樹脂膜を示している。

試料７は、ポリエステルに限定されない現象を示している。

すなわち、完全な非結晶質ポリカーボネートを基とする膜に同種のぜい性破壊が 生じることを示している。試料１と試料８ど試料９とを比較すると、各試料は、 それぞれプロセス制御およびそれと皮膜パフォーマンスとの関係に、独自の特徴 を示している。試料１から試料５までの数値およびその、それぞれの再加熱時間 Ｔ２から判断して、分子量の保存はＴ２を減少させることによって達成できると いう推定が成り立つ；一方、試料８においては、成形缶への皮膜の粘性は乏しい ものとなっている。試料９は、試料１の場合と同程度にＴ２の高い数値としてい るが、同側は、積層板を水による注意深い急冷過程の前段階で急冷のための主管 路の前で、水を高温の積層板に接触させることのない位置にて空気ジェットによ って急激にＴ３まで冷却させている。

試料６は膜の分子量を高くするほど、Ｔ２．Ｔ３の時間にて加熱し、適当な制御 の下で急冷することによって、ポリエステル皮膜の分子量が高くなることを示し ている。膜の分子量を高くすることは、前記の点で有利であるが、一方、幾つか の膜製造装置では実施することができず、さらに樹脂の分子量を高くするほど、 経費を多く必要とすることになる。

試料１１および試料１２は、複数の異なる結晶度の単層ポリエステルを適用し、 満足する分子量の非結晶質皮膜が製造されることを示しているわ 試料２を成形する場合、そのカップ加工工具は第２図に示すとおりである。丸み 部分の曲率半径の寸法を３■に固定（・た場合、カップ丸み部分の破壊の範囲は ブランク保持具の荷重に依存する。すなわちブランク保持具の荷重は、積層板の ダイ上へのブランク保持具の固定時における、パンチの衝撃によるイナーシャを 積層板の成形部へ誘導することになる。

ここで衝撃（、：対する抵抗力およびぜい性は、衝撃の抵抗力の臨界値を除き、 皮膜の分子量により、パンチ先端の丸み部分すなわちその曲率半径に応じた成形 の速にによって、皮膜の破壊の範囲が決定する。

このように、カップの丸み部分の破壊は、皮膜の分子量に対応する衝撃のＦでの 皮膜のぜい性破壊であると結論づけることができる。

ポリエステル皮膜は、パンチの丸み部分の曲率半径を３■とするカップ化プレス 加工において、１分当り１００ストロークの成形を可能とするためには、少なく とも約１４，０００の分子量を必要とする。市販上有効なポリエステル膜のうち 、典型的な例の分子量は１４，０００よｈ）も大きり、一般には約１８，０００ から２０．０００までのものである。水による急冷を導入し、た熱加工による積 層板製造によって分子量を低減することができる。ボｌｊエステルの熱的劣化は 公知であるが、商業生産と実施′！九ている７熱加工による積層板製造作業に伴 なう典型的なプロセス時間であるニア秒という時間は、乾性ＰＥＴにおける約３ ２０℃に達する温度（Ｔ２）にあっては大きな劣化成分とはならない。

ポリエステルの劣化の主要機構は、ポリエステルの融点以上の温度であって、特 に３００℃以上の温度である場合には、水を必要とする加水分解である。

第５図は、金属シートまたは箔とポリニスデル膜とからなる積層板の製造装置の 概要図である。装置は、第１加熱器２０を有し、該加熱器２０を金属２１が通過 して加熱される。

その際、金属は、一対のピンチローラ２２，２３を通過し、ローラ２２およびロ ーラ２３の部位にて熱および圧力の作用により、１ｌ１２４が組合せられて積層 板が製造される。第６図においてピンチロールにおける金属および積層板の温度 は、Ｔ１で示されでおり、なお、第６図は２表１における試料１０に示すポリエ ステル膜を例として、装置に沿った各部位における積層板の温度を座標で示して いる。

ピンチロール２２，２３を介する経路で、積層板は冷却し、それから、第２加熱 器２５を通過して、第２加熱器２５が積層板の温度を、訂記膜の融点より高いＴ ２の温度に上昇させる。第２加熱器の通過後、積層板は、ブロワ２６，２７から の強制空気によって冷却し、その温度が低下するとともに乾燥する。典型的な乾 燥冷却度は、１秒当り５０℃である。

それから、冷却乾燥した積層板は、急速冷却（典型的には１秒当り５０℃から２ ００℃までの範囲での冷却率）のために位置させた水どい２８に浸せきすること によって、急冷する。それから積層板は集水タンク２９にくぐり、なお冷却水は 外タンク２９から、熱交換機３５を経て、再びとい２８に循環する構成となって いるオ 本発明において、ポリエステル被覆金属の精密急冷条件が臨界であることが判明 した。

１．ポリエステルが緩慢に冷却するとすると、それは結晶化し、成形性が失われ る。

２、急速冷却の前に融解したポリエステルに水が接触すると、水はポリニスチル と相互−こ作用して、加水分解過程１こよりその分子量は低下する。

積層過程の温度Ｔ２を、ポリエステルを融解させるのに十分な温度とする必要が あり、それによって、皮膜の結晶化および配向が抑制するとともにポリエステル と金属との相互作用を、市販上有効な飲料品缶の成形のための積層板を得るのに 十分なシート接着とすることができる。典型的には１缶壁の皮膜と缶壁の金属と の接着に十分な粘性を、皮膜が示すこととなるＴ２は、ポリエステルの融点より も１０℃から８０℃高い温度か、あるいは約２４０℃から約３３０℃までの温度 であると推定される。実用性あるアルミニウム飲料品缶は、例えば陽極処理した リン酸またはリン酸クロムからなる。好適な表面転化皮膜を有する０、３０ｍゲ ージの３００４アルミニウム合金から成形され、そのしごき加工された側壁のゲ ージは０．１０９−であると目される、前記Ｔ２の値では、高温の積層板と水と の接触を制御する必要がある。そのことは、水による急速冷却の前に、瞬時にＴ ２からＴ３まで、ストリップ全体を一様に冷却する。積層板の空冷によって達成 できる。Ｔ２で得たポリエステルの粘性でポリエステルが金属と相互作用するの に十分な時間で。

Ｔ３まで冷却させる必要がある。、Ｔ２からＴ３までの冷却率は、結晶化しない ものとする必要があり、典型的には１秒当り約５０℃以上であり、また、Ｔ３は 、理想的には約２００℃以上である。

温度Ｔ２を典型的には３３０℃以上とするように高くし過ぎると、ポリニスフル は、当初からポリエステル膜に存在する水を包んでいるための熱機構および加水 分解機構の複合により劣化する。その結果は、２重のものとなる：（１）膜の分 子量が低すぎる場合、分子量は１４，０００以下まで低下する。膜の分子量をポ リエステル樹脂の選択および押出し加工条件の選択によって上昇させると、前記 欠点を回避することができる。該事前注意は、ダイ工具通過による缶の成形の間 、皮膜の外皮における重合体の割れ目を低減することができる。

（２）　アルミニウム合金３００４を約２３０℃以上のＴ２値で軟化させると、 該軟化によって缶の基底の強度が減少する。

その点につき、ポリエステル皮膜がアルミニウムをしごきダイから分離させ、３ ００４合金をかじり傷防止を意図して選択できるので、Ｔ２の選択値において軟 化しない、異種の合金を選択することが前記問題の対策として可能であり、また 、有効である、それには、より強度の高い３００４合金の種類、例えば綱および マグネシウムの含有量を高くした合金を適用することができる。積層加工で軟化 する金属は、その張力特性を、成形に耐え得るとともに金属の熱特性を１缶成形 後の焼付は印刷作業および缶乾燥作業において金属強度が低減しない程度の、領 域に至らせると推定される。その結果、所定金属ゲージにおいて、従来技術によ って製造したものよりも、強度の高い１重合体で被覆した缶を製造することがで きる。

Ｔ２の値は、所要の粘性が得られる低温側と劣化する高温側とによって設定した 帯領域内にあるものとしなければならない、なお、満足すべき帯領域内にあると しても、さらに、急速冷却前にＴ３まで冷却する利点を得るため、高温の積層板 と急冷水との相互作用を制御する必要がある。

第６回に示したグラフは、ポリエステルの単層膜とアルミニウム基板とによる積 層加工の間の装置における温度上昇の典型的な例である。図示のように温度Ｔｌ は、ポリエステルの融点以上にある。外側のポリエステル膜が２層あり、内側の ポリエステル膜が単層であるとして、アルミニウム基板とにより積層加工すると すると、温度Ｔ１は、内側のコポリエステルの軟化点より高い温度となるものと 推定されるが、また、外側のポリエステル層の融点よりも低い温度であればよい 。

第７図は、他の実施例に係る装置を示し、同装置では、積層板をブロワ２６，２ ７の間に通過させ、それから、一対の、水を充填した長状の箱体であるせき箱３ ０．３１の間を通過する。せき箱３０．３１からは冷却水の連続した水流が生じ る構成であり、水流は、表面を横切って前記積層板を濡れさせつつ、矢印で示す 方向に積層板とともに集水タンク２９内へ走行する。水は、ポンプ３２．３３に よって、各々の冷却器３４．３５を介して、各々に対応するせき箱３０．３１、 〜くみ上げられる。冷却剤の流れを積層板の両側に分けることにより、金属基板 の両側の、重合体膜の冷却ｖ４整が可能となる。積層板を急冷させる空気流の方 向は、急冷ラインの維持を助成するともに積層板が急冷のための主要ラインに到 達する前に水が融解した重合体に接触することを防止する。

国際調査報告

Claims (12)

【特許請求の範囲】
1. １．アルミニウムまたはアルミニウム合金のシートまたは箔と、線状ポリエステ ル膜とからなる積層板であって、前記ポリエステルを非結晶質の皮膜形状とし、 また、前記ポリエステルの分子量を、ゲル浸透クロマトグラフィーで測定して、 少なくとも１４，０００とすることを特徴とする積層板。
2. ２．前記ポリエステルを 一般式 ▲数式、化学式、表等があります▼ （式中Ａは整数で、Ｒ１はその少なくとも６０ｍｏｌ％以上がパラ−フェニレン 群からなる炭化水素属を意味し；Ｒ２は、Ａ＝１のとき、その少なくとも６０ｍ ｏｌ％以上が、−（Ｃ２−Ｈ４−属である炭化水素属を意味する）で示されるポ リエステルとしたことを特徴とする請求の範囲第１項に記載の積層板。
3. ３．前記アルミニウム合金を、合金Ｎｏ３００４，合金Ｎｏ３１０４；合金Ｎｏ ５０４５，合金Ｎｏ５１８２のいずれかとしたことを特徴とする請求の範囲第１ 項または請求の範囲第２項に記載の積層板。
4. ４．前記アルミニウム合金に、リン酸クロムあるいは陽極酸化処理したリン酸の ような陽極酸化物等から選択した処理表面を設けたことを特徴とする前記請求の 範囲のいずれか１項に記載の積層板。
5. ５．前記ポリエステルを、ポリエチレンテレフタレートの膜としたことを特徴と する前記請求の範囲のいずれか１項に記載の積層板。
6. ６．前記ポリエステルを吹出し膜、注型膜または注型し、次期行程で配向させた 膜のいずれかとしたことを特徴とする前記請求の範囲のいずれか１項に記載の積 層板。
7. ７．前記ポリエステルを共押出し膜であってポリエチレンテレフタレート層と、 エチレングリコールおよびテレフタル酸およびイソフタル酸からなるコポリエス テル；テレフタル酸およびエチレングリコールおよびジエチレングリコールから なるコポリエステル；テレフタル酸およびエチレングリコールおよびシクロヘキ サンジメタノールからなるコポリエステル、からなる群から選択された、コポリ エステル層とを有する膜とし、前記コポリエステルで前記金属基板と外層のポリ エステル層とを接着させたことを特徴とする前記請求の範囲のいずれか１項に記 載の積層板。
8. ８．前記ポリエステル外層を非結晶質状態のポリエチレンテレフタレートとし； 前記コポリエステル層を非結晶質とした請求の範囲第７項に記載の積層板。
9. ９．前記ポリエステルを、２００℃から２６０℃までの範囲にある温度を融点と する、２軸配向した膜としたことを特徴とする前記請求の範囲のいずれか１項に 記載の積層板。
10. １０．加工時に引抜き加工してカップ形状の容器に成形するか、あるいは、引抜 き加工して次期工程で壁しごき加工してさらに深い容器に成形する前記請求の範 囲のいずれか１項に記載の積層板。
11. １１．アルミニウムシートまたは箔とポリエステル膜とから、熱作用および圧力 作用によって積層板を製造する方法であって、膜とシートまたは箔とをＴ１の温 度下で積層して、膜をシートまたは箔に接着し；それから積層板を、ポリエステ ルの結晶化融点以上の温度のＴ２に再加熱し；それから、温度Ｔ３まで乾燥させ たまま請御冷却し、最後に水で急速冷却して、ポリエステル層の分子量を少なく とも１４，０００とする積層板の製造方法。
12. １２．前記ポリエステル膜を、前記アルミニウムシートまたは箔の両面の主要部 に同時に積層させることを特徴とする請求の範囲第１１項に記載の方法。