JPH1110796A - 熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は、密着性に優れた缶用素材等として
好適である熱可塑性樹脂被覆金属板の製造法を提供す
る。 【解決手段】 金属板の少なくとも片面に熱可塑性樹脂
を被覆し、その後、熱固定温度〜、または、溶融開始温
度〜融点＋１００℃以下の溶融状態の熱可塑性樹脂被覆
層に、線圧で３０ｋｇｆ／ｃｍ超４００ｋｇｆ／ｃｍ以
下の強圧下を加え、更に熱可塑性樹脂被覆層を冷却する
ことを特徴とする熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法で
ある。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、熱可塑性樹脂被覆
金属板の製造方法に関するものであり、更には例えば密
着性に優れた缶用素材、家電製品用素材、建材用素材、
自動車部品用素材として好適な熱可塑性樹脂被覆金属板
の製造方法に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】食缶あるいは飲料缶に用いられる金属缶
用素材であるブリキ、ティンフリースチールおよびアル
ミニウム板などの金属板には、一回あるいは複数回の塗
装が施されていた。この塗装を施すことは、塗料の焼き
付け工程が煩雑であるばかりでなく、多大な焼き付け時
間を必要とし、さらに多量の溶剤を排出するため、公害
面からも排出溶剤を特別な焼却炉に導き焼却しなければ
ならないという問題を有していた。これらの問題を解決
するため、塗装を省略することを目的として、熱可塑性
樹脂フィルムを加熱した金属板に被覆することが検討さ
れてきた。例えば、ポリエステル樹脂フィルムを接着剤
を用いることなく金属板に被覆する方法（特公昭６０−
４７１０３号公報）、ポリエステル樹脂フィルムを特定
の接着剤を用いて金属板に被覆する方法（特公昭６３−
１３８２９号公報）などが開示されている。

【０００３】しかし、特公昭６０−４７１０３号公報に
開示されている接着剤を用いないでポリエステル樹脂フ
ィルムを金属板に被覆したものは、金属板の界面近傍に
生じた無定形、無配向樹脂層が金属板と良好な密着力を
有しているが、製缶工程での塑性流動に際し、ポリエス
テル樹脂フィルムと金属板との密着力が低下するととも
にポリエステル樹脂フィルム中の残留歪み等により、加
熱殺菌等の加熱処理時の両者の密着力が著しく低下しや
すい。

【０００４】特公昭６３−１３８２９号公報に開示され
ている二軸延伸ポリエステル樹脂フィルムを特定の接着
剤を用いて金属板に被覆したものは、良好な密着力を示
す接着剤が介在しているため、二軸延伸ポリエステル樹
脂フィルムは金属板に強固に接着している。しかし、二
軸延伸ポリエステル樹脂フィルムは延伸方向にそろった
強固な配向結晶を有し、分子の自由運動が配向結晶領域
により束縛されているため、厳しい加工が要求される深
絞り加工を施した場合には、二軸延伸ポリエステル樹脂
フィルムにクラックがはいりやすくなり、加工性に限界
がある。

【０００５】密着力改善方法として、気体の巻き込みを
防止する方法が特開平６−２７０３６３号公報等で開示
されているが、大気中で樹脂を被覆するので、完全に気
体の巻き込みを防止することは容易ではなく、必ずしも
安定的に十分な密着性を得ることは困難である。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明の目的は、密着
性に優れた缶用素材等として好適な熱可塑性樹脂被覆金
属板の製造方法を提供することである。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明の特徴とするとこ
ろは、 （１）金属板の少なくとも片面に熱可塑性樹脂を溶融被
覆し、その後、溶融状態の該樹脂被覆層に強圧下を加
え、更に樹脂被覆層を冷却することを特徴とする熱可塑
性樹脂被覆金属板の製造方法。 （２）金属板の少なくとも片面に熱可塑性樹脂を被覆
し、その後、加熱して溶融状態とした該樹脂被覆層に強
圧下を加え、更に樹脂被覆層を冷却することを特徴とす
る熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法。 （３）熱可塑性樹脂が熱固定処理を施した熱可塑性樹脂
フィルムであり、強圧下に際して、熱可塑性樹脂フィル
ム被覆金属板の熱可塑性樹脂フィルム被覆層の温度を予
め該熱可塑性樹脂フィルムの熱固定温度〜融点＋１００
℃以下としたことを特徴とする前記（１）または（２）
に記載の熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法。 （４）熱可塑性樹脂が熱固定処理を施していない熱可塑
性樹脂であり、強圧下に際して、熱可塑性樹脂被覆金属
板の熱可塑性樹脂被覆層の温度を予め該熱可塑性樹脂の
溶融開始温度〜融点＋１００℃以下としたことを特徴と
する前記（１）または（２）に記載の熱可塑性樹脂被覆
金属板の製造方法。 （５）強圧下が、線圧で３０ｋｇｆ／ｃｍ超４００ｋｇ
ｆ／ｃｍ以下であることを特徴とする前記（１）または
（２）または（３）または（４）に記載の熱可塑性樹脂
被覆金属板の製造方法。（６）熱可塑性樹脂がポリエス
テル系樹脂であることを特徴とする前記（１）または
（２）または（３）または（４）または（５）に記載の
熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法。 （７）加熱した金属板の少なくとも片面に熱固定処理を
施した熱可塑性樹脂フィルムをラミネートロールで被覆
した後、異なるロールで強圧下を加えたことを特徴とす
る前記（３）または（５）または（６）に記載の熱可塑
性樹脂被覆金属板の製造方法。 （８）熱可塑性樹脂フィルムが２軸延伸ポリエステル系
樹脂フィルムであることを特徴とする前記（３）または
（５）または（７）に記載の熱可塑性樹脂被覆金属板の
製造方法。 の製造方法。である。

【０００８】本発明者らは、熱可塑性樹脂被覆金属板の
密着性に関して、種々の検討を行った結果、金属板の少
なくとも片面に熱可塑性樹脂を溶融被覆し、その後、溶
融状態の該樹脂被覆層に強圧下を加えることで、十分な
密着性が得られることを新たに見出し、本発明を成し遂
げたものである。図１を用いて説明する。金属板の表面
には、通常、微小凹部（各種圧延ロールの凸部（粗度)
の転写、めっき表面の結晶粒等による凹凸など）が存在
している（例えば、開口部が０．１〜１００μｍ、深さ
が０．１〜１０μｍ）。熱可塑性樹脂２を例えば、ラミ
ネートロールで被覆したままでは、熱可塑性樹脂２が金
属板１表面の微小凹部へ十分に浸入できずに空隙となっ
た部分が存在する。溶融状態の熱可塑性樹脂被覆層に強
圧下を加えることで、熱可塑性樹脂２が十分に軟化して
いるため、または空隙部の内圧に優るため、熱可塑性樹
脂２が空隙（被覆熱可塑性樹脂と金属板間の空隙３）と
なった部分に浸入する。その浸入した熱可塑性樹脂２の
投錨効果と、金属板１表面に浸入した熱可塑性樹脂２と
金属板１表面の接合界面の増加の相乗作用により、優れ
た密着性が得られると本発明者らは考えている。また、
密着性は、前記の相乗作用により決まるところが大きい
と考えられるので、被覆熱可塑性樹脂は、傾斜機能を有
する単層でも、機能の異なる複層でも密着性を損なうこ
となく、密着性以外の特性も合わせて付与することがで
きる。

【０００９】

【発明の実施の形態】以下に本発明の詳細について述べ
る。本発明の熱可塑性樹脂フィルム被覆金属板の製造方
法は、金属板の少なくとも片面に熱可塑性樹脂を溶融被
覆し、その後、溶融状態の該樹脂被覆層に強圧下を加
え、更に樹脂被覆層を冷却するものである。

【００１０】本発明によれば、金属板の少なくとも片面
に熱可塑性樹脂を溶融被覆し、その後、溶融状態の熱可
塑性樹脂が十分な軟化状態（変形可能状態）にあるた
め、熱可塑性樹脂被覆層に強圧下を加えることで、熱可
塑性樹脂が従来金属板との界面付近の空隙となった部分
にも浸入して、良好な密着性が得られる。強圧下に際し
て、熱可塑性樹脂被覆層の全体が必ずしも溶融状態であ
る必要はなく、金属板と密着する熱可塑性樹脂被覆層の
一部（例えば、金属板との密着界面付近など) が溶融状
態にあれば良い。

【００１１】金属板の少なくとも片面に熱可塑性樹脂を
溶融被覆し、その後、溶融状態にない該樹脂被覆層に強
圧下を加えた場合には、熱可塑性樹脂の軟化が不十分で
粘度が高く変形抵抗も大きいので、熱可塑性樹脂が金属
板との空隙に十分には浸入できないため、良好な密着性
が得られない。また、強圧下を加えた熱可塑性樹脂被覆
金属板は、強圧下後に２０秒以内で熱可塑性樹脂の降温
結晶化温度未満に冷却することが好ましく、更に５秒以
内で熱可塑性樹脂の降温結晶化温度未満に冷却すること
がより好ましい。冷却するまでに２０秒を超えた場合、
あるいは冷却温度が熱可塑性樹脂の降温結晶化温度以上
の場合には、熱可塑性樹脂の再結晶化が進行し、球晶が
生成し、密着性、加工耐食性が大きく低下することがあ
るので好ましくない。

【００１２】ここで用いる熱可塑性樹脂の降温結晶化温
度は、図２に示すように高感度示差走査熱量計（例え
ば、セイコー電子工業( 株) 製 ＤＳＣ２２０ＣＵ）を
用いて、例えば、熱可塑性樹脂を溶融した後に１０℃／
分の降温速度で降温した時の測定データから求めた。図
２の測定データに認められる降温結晶化温度Ｔｃの発熱
ピークにおいて、降温結晶化温度（Ｔｃ）５は発熱ピー
クの最大高さを与える温度から求めた。

【００１３】更に、熱可塑性樹脂フィルムを被覆後、熱
可塑性樹脂被覆層を加熱する方法としては公知の熱風循
環伝熱方式、パネルヒーター電熱方式等いずれの方式で
も良く、特に限定されるものではない。

【００１４】本発明では、熱可塑性樹脂が熱固定処理を
施した熱可塑性樹脂フィルムである場合には、強圧下に
際して、熱可塑性樹脂フィルム被覆金属板の熱可塑性樹
脂フィルム被覆層の温度を予め該熱可塑性樹脂フィルム
の熱固定温度〜融点＋１００℃以下とすることが好まし
い。また、熱可塑性樹脂フィルム被覆層の全体が熱固定
温度以上である必要はなく、金属板と密着する熱可塑性
樹脂フィルム被覆面の一部が熱固定温度以上であれば良
い。一般的に、ポリエステル系樹脂などの２軸延伸熱可
塑性樹脂フィルムは、延伸温度以上の温度でのフィルム
収縮を防ぐため、２軸延伸後にフィルムに張力をかけな
がら融点未満の温度で加熱して軸延伸後の構造の熱固定
を行い、結晶化させ製造される。そのため、熱固定処理
を施した熱可塑性樹脂フィルムの溶融は、熱固定処理し
た温度（熱固定温度（Ｔｓ））より高温で溶融が始ま
る。

【００１５】図３（ａ）に、熱固定処理を施した熱可塑
性樹脂フィルムを被覆した金属板に強圧下（線圧３２〜
３５０ｋｇｆ／ｃｍ）を加えた場合の該被覆金属板での
熱可塑性樹脂フィルムと金属板の密着性に及ぼす熱可塑
性樹脂フィルム被覆層の温度の影響を示す。密着性の評
価方法（図８参照）は、熱可塑性樹脂フィルム被覆金属
板を３０ｍｍ幅×１３０ｍｍ長に切り出して、長手方向
の３０ｍｍの位置の金属板１８を評価する被覆熱可塑性
樹脂２にキズを入れないように切断する。次に、切断し
た金属板に重り１９（荷重１００ｇ）を加え、１３０
℃、湿潤雰囲気下で３０分経過後の被覆熱可塑性樹脂フ
ィルムの剥離長２０を測定した。剥離長２０の評価値
は、５ｍｍ未満を５、５〜１０ｍｍ未満を４、１０〜１
５ｍｍ未満を３、１５ｍｍ〜２０ｍｍ未満を２、２０ｍ
ｍ以上を１とした。

【００１６】図３（ａ）を用いて説明する。強圧下に際
して、熱固定処理を施した熱可塑性樹脂フィルムを被覆
した金属板の熱可塑性樹脂フィルム被覆層の温度が該熱
可塑性樹脂フィルムの熱固定温度（Ｔｓ）未満の場合に
は、熱可塑性樹脂の軟化が不十分で粘度が高く、いかに
本発明の強圧下を加えても熱可塑性樹脂フィルムが金属
板との微小空隙に十分には浸入できないため、または、
フィルム自身の耐圧限を超える場合も生じるため被覆熱
可塑性樹脂フィルムの剥離長の評価値は１または２と極
めて低く、良好な密着性が得られない。これに対して、
熱固定処理を施した熱可塑性樹脂フィルムを被覆した金
属板の熱可塑性樹脂フィルム被覆層温度が該熱可塑性樹
脂フィルムが熱固定温度（Ｔｓ）以上の場合には、熱可
塑性樹脂フィルムが溶融して十分な軟化状態にあるた
め、更に強圧下を加えることによって熱可塑性樹脂フィ
ルムが金属板表面の微小凹部へ十分に浸入できるので、
従来空隙となった部分にも該フィルムが浸入して、被覆
熱可塑性樹脂フィルムの剥離長の評価値は５または４と
極めて良く、良好な密着性が得られる。また、強圧下に
際して、熱固定処理を施した熱可塑性樹脂フィルムを被
覆した金属板の熱可塑性樹脂フィルム被覆層の温度が該
熱可塑性樹脂フィルムの融点（Ｔ）＋１００℃超の場合
には、熱可塑性樹脂フィルム自体に熱劣化を生じ、耐食
性が低下し易いので好ましくない。

【００１７】本発明は、熱可塑性樹脂が予め熱固定処理
を施していない樹脂や前もってフィルム状になっていな
い樹脂であり、該樹脂を被覆した場合にも有効である。
そのためには強圧下に際して、熱可塑性樹脂被覆金属板
の熱可塑性樹脂被覆層温度を予め該熱可塑性樹脂の溶融
開始温度〜融点（Ｔ）＋１００℃以下とすることが好ま
しい。また、熱可塑性樹脂被覆層の全体が溶融開始温度
（Ｔｂ）以上である必要はなく、金属板と密着する熱可
塑性樹脂の被覆面近傍が溶融開始温度以上であれば良
い。熱固定処理を施していない熱可塑性樹脂としては、
熱固定処理を施していない熱可塑性樹脂フィルムや溶融
押し出しで被覆する熱可塑性樹脂などが挙げられる。熱
固定処理を施していない熱可塑性樹脂は、溶融開始温度
（Ｔｂ）以上で溶融が始まる。

【００１８】図３（ｂ）は、熱固定処理を施していない
熱可塑性樹脂を被覆した金属板に強圧下（線圧３２〜３
５０ｋｇｆ／ｃｍ）を加えた場合の該被覆金属板での熱
可塑性樹脂と金属板の密着性に及ぼす熱可塑性樹脂被覆
層温度の影響を示す。密着性の評価方法（図８参照）
は、図３（ａ）と同様である。

【００１９】図３（ｂ）を用いて説明する。強圧下を加
えても、熱固定処理を施していない熱可塑性樹脂を被覆
した金属板の熱可塑性樹脂被覆層の温度が該熱可塑性樹
脂の溶融開始温度（Ｔｂ）未満で樹脂が未溶融状態の場
合には、熱可塑性樹脂の軟化が不十分で粘度が高く、い
かに強圧下を加えても熱可塑性樹脂が金属板との微小空
隙に十分には浸入できないため、被覆熱可塑性樹脂の剥
離長の評価値は１または２と極めて低く、良好な密着性
が得られない。これに対して、熱固定処理を施していな
い熱可塑性樹脂を被覆した金属板の熱可塑性樹脂被覆層
温度が該熱可塑性樹脂の溶融開始温度（Ｔｂ）以上の場
合には、熱可塑性樹脂が溶融して十分な軟化状態にあ
り、十分変形しやすいため、熱可塑性樹脂を被覆した時
に熱可塑性樹脂が金属板表面の微小凹部からなる空隙に
も熱可塑性樹脂が浸入して、被覆熱可塑性樹脂の剥離長
の評価値は５または４と極めて高く、良好な密着性が得
られる。熱可塑性樹脂が複層であり、各層の溶融開始温
度が異なる場合、金属板と密着する層の溶融開始温度
（Ｔｂ）とし、あるいは熱可塑性樹脂が２種以上の混合
物からなり、融点の吸熱ピークが２つ以上ある場合は、
該樹脂フィルムの主成分に起因する溶融開始温度をもっ
て、混合熱可塑性樹脂の溶融開始温度（Ｔｂ）とする。
また、強圧下に際して、熱固定処理を施していない熱可
塑性樹脂を被覆した金属板の熱可塑性樹脂被覆層温度が
該熱可塑性樹脂の融点＋１００℃超の場合には、熱可塑
性樹脂に熱劣化を生じ、耐食性が低下するので好ましく
ない。

【００２０】ここで用いる熱可塑性樹脂フィルムの熱固
定温度、熱可塑性樹脂の溶融開始温度、融点は、図４
（ａ）、（ｂ）に示すように高感度示差走査熱量計（例
えば、セイコー電子工業( 株) 製 ＤＳＣ２２０ＣＵ）
を用いて、例えば１０℃／分の昇温速度で昇温した時の
測定データから求めた。図４（ａ）の測定データに認め
られる２つの吸熱ピークにおいて、熱固定温度Ｔｓは低
温側の浅い吸熱ピークの最大深さの位置６の温度から求
め、融点Ｔは高温側の深い吸熱ピークの最大深さの位置
７の温度から求めた。図４（ｂ）の測定データに認めら
れる融点Ｔの吸熱ピークにおいて、溶融開始温度Ｔｂは
安定したベースラインＢＬ（点線）から吸熱ピークの吸
熱が始まる位置８、融点Ｔは吸熱ピークの最大深さの位
置９の温度から求めた。

【００２１】本発明では、金属板の少なくとも片面に熱
可塑性樹脂を溶融被覆し、その後、溶融状態の該樹脂被
覆層に強圧下を加える。この強圧下は、線圧で３０ｋｇ
ｆ／ｃｍ超４００ｋｇｆ／ｃｍ以下であることが好まし
い。図５は、熱可塑性樹脂を被覆し、その後、溶融状態
の該樹脂被覆層に圧下を加える際の熱可塑性樹脂と金属
板の密着性に及ぼす線圧の影響を示す。密着性の評価方
法（図８参照）は、図３（ａ）と同様である。

【００２２】図５を用いて線圧の影響を説明する。熱可
塑性樹脂を溶融被覆し、その後、溶融状態の該樹脂被覆
層に強圧下を加える。線圧が３０ｋｇｆ／ｃｍ以下の場
合、圧下力が小さく、樹脂が溶融状態であっても熱可塑
性樹脂が金属板表面の微小凹部へ十分に浸入できずに空
隙となった部分が多数存在するので、被覆熱可塑性樹脂
の剥離長の評価値は１または２と極めて低く、良好な密
着性が得られない。一方、熱可塑性樹脂を溶融被覆し、
その後、溶融状態で加える強圧下が線圧３０ｋｇｆ／ｃ
ｍ超の場合には、熱可塑性樹脂が金属板表面微小凹部で
十分に浸入できずに空隙となった部分にも熱可塑性樹脂
が浸入して、被覆熱可塑性樹脂の剥離長の評価値は５ま
たは４と極めて高く、良好な密着性が得られている。ま
た、上記の状態で加える線圧で４００ｋｇｆ／ｃｍ以上
の場合には、被覆した熱可塑性樹脂に亀裂を生じたり、
金属板の歪み、破断を生じたりする可能性があり、好ま
しくない。ここで用いる線圧は下記の式に従った。

【数１】線圧＝Ｄ／Ｅ Ｄ：ロール軸受に掛かる総力（ｋｇ） Ｅ：樹脂被覆金属板の幅（ｃｍ） また、この時の樹脂被覆金属板と強圧下ロールとの接触
弧長は数ｍｍ程度あってもかまわない。

【００２３】本発明では、金属板の少なくとも片面に熱
可塑性樹脂を被覆した後、溶融状態の熱可塑性樹脂被覆
層に強圧下をかける方法は特に限定されるものではな
い。金属板に熱可塑性樹脂を被覆した後にラミネートロ
ールと同様に対になったロールを用いて強圧下をかける
方法が、生産性や圧下力の均一性の点から好ましい。ま
た、熱可塑性樹脂被覆金属板への強圧下の回数は特に限
定されるものではない。２回以上の強圧下をかける場合
の圧下力は、本発明の範囲内であれば、同一圧下力でも
異なる圧下力の組合せでも良い。更に、熱可塑性樹脂被
覆金属板に強圧下をかけるロールの材質は特に限定され
るものではない。例えば、クロムめっきした金属ロー
ル、テフロンコーティングした金属ロール、ゴムを被覆
した金属ロール等が挙げられる。

【００２４】本発明の熱可塑性樹脂被覆金属板の熱可塑
性樹脂としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどの
ポリオレフィン、ポリアミド、ポリイミド、ポリエステ
ル、ポリスチレン、ポリカーボネートおよびこれらの変
性体やポリマーブレンド、ポリマーアロイなどが挙げら
れる。また、これらの２種類以上の組み合わせにて用い
てもよい。更に目的に応じてエラストマー、アイオノマ
ー樹脂、添加剤、滑剤、着色剤などを配合することがで
きる。特に、成形が容易で、耐食性、耐熱性に優れてい
るポリエステル系樹脂（ポリエチレンテレフタレート、
ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体
などのポリエステル系合成樹脂、これらのポリマーブレ
ンド、ポリマーアロイなど）がより好ましく、耐食性、
耐衝撃性が向上するポリエステル系樹脂の２軸延伸フィ
ルムが更に好ましい。

【００２５】また、熱可塑性樹脂は、単層、複層（２層
以上）のいずれでも良い。複層の熱可塑性樹脂として
は、耐食性、フレーバー性（内容物の味、香りなどの保
持性）、金属板との密着性等を同時に満足させるため、
例えば、金属板と密着する層は密着性、耐食性を向上す
る機能を有する熱可塑性樹脂層、その上層は耐食性、フ
レーバー性を改善する機能を有する熱可塑性樹脂層とな
るような機能の異なる２層熱可塑性樹脂を用いても良
い。あるいは、ポリエチレンテレフタレート系樹脂にポ
リブチレンテレフタレート系樹脂をブレンドして金属板
との密着性を向上させた熱可塑性樹脂層を金属板と密着
する層（下層）とし、その上層にフレーバー性の良いポ
リエチレンテレフタレート系樹脂単独の層を有する複層
熱可塑性樹脂やポリエチレンテレフタレート系樹脂にポ
リオレフィン系樹脂をブレンドして金属板との耐衝撃性
を向上させた熱可塑性樹脂層を金属板と密着する層（下
層）とし、その上層にフレーバー性の良いポリエチレン
テレフタレート系樹脂単独の層を有する複層熱可塑性樹
脂等を用いても良い。更に、金属板と密着する層の融点
をその上層より低い温度として密着性を向上させた複層
熱可塑性樹脂、金属板と密着する層のガラス転移温度を
その上層より低い温度として密着性を向上させた複層熱
可塑性樹脂等を用いることができる。

【００２６】また、被覆熱可塑性樹脂の厚みとしては、
特に限定するものではないが、一般には５〜５０μｍの
範囲にあることが好ましい。厚みが５μｍ未満になる
と、ピンホールが発生し易く十分な耐食性が得られな
い。一方、厚みが５０μｍを超えると経済的ではない。
更に、金属板の両面に熱可塑性樹脂を被覆する場合、両
面の熱可塑性樹脂は同一のものでも異なるものでもかま
わなく、必ずしも同一のものである必要はない。例え
ば、缶の外面側となる金属板の面に被覆する熱可塑性樹
脂は、意匠性を付与する目的で、缶の内容物側に被覆す
る熱可塑性樹脂に酸化チタンなどの顔料を添加したもの
を用いることができる。

【００２７】本発明では熱可塑性樹脂被覆金属板の熱可
塑性樹脂被覆方法は特に限定されるものではない。熱可
塑性樹脂フィルムを金属板に被覆する場合、被覆にラミ
ネートロールを用いることで、被覆と同時に冷却がで
き、被覆した熱可塑性樹脂フィルムの最表面の温度を該
熱可塑性樹脂フィルムの融点未満とし、被覆後の強圧下
の際の圧下ロール等への熱可塑性樹脂フィルムのビルド
アップを防ぐことができ、好ましい。

【００２８】熱可塑性樹脂フィルムを用いる場合の被覆
方法を図６、熱可塑性樹脂フィルムを用いない場合の被
覆方法を図７を用いて説明する。図６に示すように、公
知のラミネートロール１０を用いて、無延伸、１軸また
は２軸延伸した熱可塑性樹脂フィルム１１を加熱した金
属板１２に被覆する方法、同様に公知のラミネートロー
ル１０を用いて、予め接着剤層をプライマーコートした
無延伸、１軸または２軸延伸した熱可塑性樹脂フィルム
１３を加熱した金属板１２に被覆する方法等がある。予
め接着剤層をプライマーコートした熱可塑性樹脂フィル
ムを用いる場合、接着剤層をプライマーコートした面と
加熱した金属板を被覆する。

【００２９】また、図７に示すように、熱可塑性樹脂１
５を加熱した金属板１２上に、公知の先端にＴダイを有
する押出機１４を用いて溶融押し出しして被覆する方法
等がある。熱可塑性樹脂フィルムを用いる場合の熱可塑
性樹脂フィルムは、公知の押出機によりフィルム成形さ
れる。また、被覆した熱可塑性樹脂フィルムと金属板の
間に空気を巻き込むことを防ぐ目的で、被覆前の熱可塑
性樹脂フィルムを予熱した後に加熱した金属板に被覆し
ても良い。更に、熱可塑性樹脂フィルムを被覆する際に
金属板を加熱する方法としては公知の熱風循環伝熱方
式、抵抗加熱方式、誘導加熱方式、ヒーターロール電熱
方式等が挙げられ、特に限定されるものではない。熱可
塑性樹脂を溶融押し出しして金属板に被覆する際の金属
板の加熱は特に限定されるものではないが、熱可塑性樹
脂との密着性を上げるためには加熱した方が好ましい。

【００３０】本発明の熱可塑性樹脂被覆金属板用の金属
板としては、低炭Ａｌ−Ｋ鋼板、ＩＦ鋼板、各種表面処
理鋼板、アルミニウムや銅及びそれら合金等の軽金属板
などが用いられる。

【００３１】表面処理鋼板としては、冷圧延鋼板を焼鈍
後二次冷間圧延し、亜鉛系めっき、錫めっき、ニッケル
めっき、クロムめっき、錫／クロムの二層めっき、電解
クロム酸処理、クロム酸処理、リン酸処理等の表面処理
の一種または二種以上行ったものを用いることができ
る。また、アルミニウムめっき、アルミニウム圧接等を
施したアルミニウム被覆鋼板が用いられる。また、被覆
熱可塑性樹脂との密着性を上げる目的で、接着剤層を予
め塗布した金属板を用いても良い。

【００３２】

【実施例】以下、実施例及び比較例により、本発明を具
体的に説明する。表１に示すように、金属板に熱可塑性
樹脂を被覆した後、圧下ロールを用いて熱可塑性樹脂被
覆層に強圧下をかけて、直ちに水冷して各種熱可塑性樹
脂被覆金属板を製造した。本発明の実施例１〜８はいず
れも良好な密着性と耐食性が得られた。一方、比較例は
熱可塑性樹脂被覆層にかける圧下力または圧下をかける
時の熱可塑性樹脂被覆層温度が本発明の範囲外であり、
十分な密着性または耐食性が得られなかった。複層の熱
可塑性樹脂を用いた実施例４は複層の機能（耐衝撃性）
を損なわず、良好な密着性と耐食性が得られた。

【００３３】

【表１】

【００３４】

【表２】（表１のつづき）

【００３５】注１）樹脂： Ａ：二軸延伸ポリエチレンテレフタレート／イソフタレ
ート共重合 Ｂ：ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重
合を主成分として、ポリオレフィン系樹脂をブレンドし
た樹脂 Ｃ：ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重
合 Ｄ：ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重
合を主成分として、ポリブチレンテレフタレート系樹脂
をブレンドした樹脂で、金属板との密着面側に予め接着
剤層をプライマーコート Ｅ：Ａより融点が低い二軸延伸ポリエチレンテレフタレ
ート／イソフタレート共重合 Ｆ：二軸延伸マレイン酸変性ポリプロピレン

【００３６】注２）樹脂被覆方法： フィルムラミネート：熱可塑性樹脂の融点以上に加熱し
た金属板にラミネートロールを用いて、面圧約１０ｋｇ
ｆ／ｃｍ２で熱可塑性樹脂フィルムを圧着して被覆し
た。この時、缶の外面側にあたる面に酸化チタンを２０
重量％含有させた二軸延伸ポリエチレンテレフタレート
／イソフタレート共重合フィルム（厚み１３μｍ）を同
時に被覆した。 Ｔダイ押出し：２層押出しＴダイを用いて、熱可塑性樹
脂の融点＋２０℃以上の温度で熱可塑性樹脂を溶融させ
た後、１８０℃〜２００℃に加熱した金属板上に、２層
押出しＴダイから下層の熱可塑性樹脂が金属板に接する
ように同時に押し出して被覆した。

【００３７】注３）熱可塑性樹脂被覆金属板の熱可塑性
樹脂被覆面の温度の測定方法：熱可塑性樹脂被覆金属板
が圧下をかけられる直前(0.5〜1M前）の位置の被覆面側
に放射温度計を設置して、熱可塑性樹脂被覆金属板の熱
可塑性樹脂被覆面の温度を測定した。

【００３８】注４）加熱処理密着性の評価：加熱処理密
着性の評価方法は、熱可塑性樹脂を被覆した金属板を３
０ｍｍ幅×１３０ｍｍ長に切り出して、長手方向の３０
ｍｍの位置の金属板を評価する被覆熱可塑性樹脂２にキ
ズを入れなないように切断する（但し、図３中のαｍｍ
は切断代）。図８に示すように、切断した金属板１８に
重り１９（荷重１００ｇ）を加え、１３０℃、湿潤雰囲
気下で３０分経過後の被覆熱可塑性樹脂２の剥離長２０
を測定した。加熱処理中に被覆熱可塑性樹脂が伸びて正
確な剥離長が測定できない場合、被覆熱可塑性樹脂に耐
熱テープを接着させて被覆熱可塑性樹脂が伸びない状態
にして、評価した。剥離長で５ｍｍ未満を５、５〜１０
ｍｍ未満を４、１０〜１５ｍｍ未満を３、１５ｍｍ〜２
０ｍｍ未満を２、２０ｍｍ以上を１とした。

【００３９】注５）耐食性の評価：耐食性の評価方法
は、成形した３５０ｇ２ピース缶に３％酢酸水溶液を充
填し、５０℃で３ヶ月間貯蔵した後開缶し、缶内面の腐
食状態を目視観察し、腐食なしを◎とし、○、△、×と
なるにつれて腐食程度が増大する４段階の評点で評価し
た。 ３５０ｇ２ピース缶の成形：熱可塑性樹脂被覆金属板に
グラマーワックスを塗布し、直径１７９ｍｍの円板を打
抜き、８０℃にて常法に従い浅絞りカップを得た。この
絞り工程における絞り比は１．６０であった。次いで、
この絞りカップを８０℃に予備加熱して第１次、第２次
薄肉化再絞り成形を行った。第１次、第２次再絞り工程
における絞り比は１．３６、１．２４であった。このよ
うにして、カップ径６６ｍｍ、カップ高さ１２５ｍｍ、
側壁厚み変化率−２０％（金属板厚みに対して）の深絞
りカップを得た。この深絞りカップを、開口端縁部のト
リミング加工後、加熱炉で、２１５℃で２分間加熱した
後、更に２００℃で２分間加熱し、カップ放冷後にネッ
ク加工を行って３５０ｇ２ピース缶を得た。

【００４０】注６）耐衝撃性の評価：耐衝撃性の評価方
法は、３０ｍｍ幅×５０ｍｍ長に切り出した熱可塑性樹
脂被覆金属板を加熱炉で、２１５℃で２分間加熱した
後、更に２００℃で２分間加熱した。加熱処理した熱可
塑性樹脂被覆金属板を常温まで冷却した後、熱可塑性樹
脂被覆金属板の缶の外側にあたる面の中央部に重さ１ｋ
ｇ、径１６ｍｍの硬球を高さ６０ｍｍから落下させた。
次に、評価面（凸状に膨らんだ面）以外の部分（熱可塑
性樹脂被覆金属板の端面、評価面の裏面）をビニールテ
ープで被覆した後、１％食塩水中に入れて、金属板を陽
極とし、＋６Ｖの電圧をかけた時に流れる電流値を測定
した。０．００mAは微弱電流も流れず熱可塑性樹脂被覆
層が正常であることを示す。

【００４１】

【発明の効果】本発明より得られた樹脂フィルム被覆金
属板は、加熱処理時の被覆熱可塑性樹脂と金属板の密着
性に優れたものであり、特に缶用素材としても好適であ
る。

【図面の簡単な説明】

【図１】熱可塑性樹脂被覆金属板の強圧下の概念図であ
る。 （ａ）強圧下をかけない場合 （ｂ）強圧下をかけた場合

【図２】降温結晶化温度に関する高感度示差走査熱量計
の測定データ例である。

【図３】（ａ）熱固定処理を施した熱可塑性樹脂フィル
ムを被覆した金属板に強圧下を加えた場合の熱可塑性樹
脂フィルムと金属板との密着性に及ぼす該フィルム被覆
層温度の影響を示す図である。 （ｂ）熱固定処理を施していない熱可塑性樹脂を被覆し
た金属板に強圧下を加えた場合の熱可塑性樹脂と金属板
との密着性に及ぼす該被覆層温度の影響を示す図であ
る。

【図４】高感度示差走査熱量計の測定データの例を示す
図である。 （ａ）熱固定温度と融点 （ｂ）溶融開始温度と融点

【図５】溶融状態の熱可塑性樹脂被覆層に圧下を加えた
場合の熱可塑性樹脂と金属板との密着性に及ぼす線圧の
影響を示す図である。

【図６】熱可塑性樹脂フィルムをラミネートロールを用
いて金属板に被覆する方法の一例を示す図である。

【図７】熱可塑性樹脂を先端にＴダイを有する押出機を
用いて金属板に被覆する方法の一例を示す図である。

【図８】密着性の評価方法の説明図である。

【符号の説明】

１ 金属板 ２ 被覆熱可塑性樹脂 ３ 被覆熱可塑性樹脂と金属板間の空隙 ４ 強圧下ロール ５ 降温結晶化温度 ６ 熱固定温度 ７ 融点 ８ 溶融開始温度 ９ 融点 １０ ラミネートロール １１ 熱可塑性樹脂フィルム １２ 加熱した金属板 １３ 接着剤層をプライマーコートした熱可塑性樹脂フ
ィルム １４ 先端にＴダイを有する押出機 １５ 熱可塑性樹脂 １６ ニップロール １７ チルロール １８ 金属板 １９ 重り ２０ 剥離長

Claims (8)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 金属板の少なくとも片面に熱可塑性樹脂
   を溶融被覆し、その後、溶融状態の該樹脂被覆層に強圧
   下を加え、更に樹脂被覆層を冷却することを特徴とする
   熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法。
2. 【請求項２】 金属板の少なくとも片面に熱可塑性樹脂
   を被覆し、その後、加熱して溶融状態とした該樹脂被覆
   層に強圧下を加え、更に樹脂被覆層を冷却することを特
   徴とする熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂が熱固定処理を施した熱可
   塑性樹脂フィルムであり、強圧下に際して、熱可塑性樹
   脂フィルム被覆金属板の熱可塑性樹脂フィルム被覆層の
   温度を予め該熱可塑性樹脂フィルムの熱固定温度〜融点
   ＋１００℃以下としたことを特徴とする請求項１または
   請求項２に記載の熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法。
4. 【請求項４】 熱可塑性樹脂が熱固定処理を施していな
   い熱可塑性樹脂であり、強圧下に際して、熱可塑性樹脂
   被覆金属板の熱可塑性樹脂被覆層の温度を予め該熱可塑
   性樹脂の溶融開始温度〜融点＋１００℃以下としたこと
   を特徴とする請求項１または請求項２に記載の熱可塑性
   樹脂被覆金属板の製造方法。
5. 【請求項５】 強圧下が、線圧で３０ｋｇｆ／ｃｍ超４
   ００ｋｇｆ／ｃｍ以下であることを特徴とする請求項１
   または請求項２または請求項３または請求項４に記載の
   熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法。
6. 【請求項６】 熱可塑性樹脂がポリエステル系樹脂であ
   ることを特徴とする請求項１または請求項２または請求
   項３または請求項４または請求項５に記載の熱可塑性樹
   脂被覆金属板の製造方法。
7. 【請求項７】加熱した金属板の少なくとも片面に熱固定
   処理を施した熱可塑性樹脂フィルムをラミネートロール
   で被覆した後、異なるロールで強圧下を加えたことを特
   徴とする請求項３または請求項５または請求項６に記載
   の熱可塑性樹脂被覆金属板の製造方法。
8. 【請求項８】 熱可塑性樹脂フィルムが２軸延伸ポリエ
   ステル系樹脂フィルムであることを特徴とする請求項３
   または請求項５または請求項７に記載の熱可塑性樹脂被
   覆金属板の製造方法。