JP2000117892A - 成形性及び水洗乾燥性に優れた容器用熱可塑性樹脂積層金属板 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【課題】 本発明は金属容器用の熱可塑性樹脂積層金属
板に関するものであり、製缶工程での水洗乾燥工程にお
いてブリスターの発生がなく耐食性に優れた絞り缶、絞
りしごき缶用熱可塑性樹脂積層金属板を提供することを
目的とするものである。 【解決手段】 少なくとも容器の内面となる金属板表面
に降温結晶化熱量が２〜１０ｃａｌ／ｇの熱可塑性樹脂
皮膜層を有する熱可塑性樹脂積層金属板。または、熱可
塑性樹脂皮膜が多層構造であり、最表層に降温結晶化熱
量が２〜１０ｃａｌ／ｇの熱可塑性樹脂皮膜層を有する
熱可塑性樹脂積層金属板。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【発明の属する技術分野】本発明は、金属容器用の熱可
塑性樹脂積層金属板に関するものであり、特に、缶形状
に加工後、脱脂あるいは化成処理の後水洗乾燥工程での
皮膜健全性が良好である絞り缶及び絞りしごき缶用の熱
可塑性樹脂積層金属板に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、金属缶の内面には腐食防止として
一般的には塗装が施こされているが、有機溶剤を用いず
に熱可塑性樹脂を表面に積層した金属板を容器用金属板
として使用する開発が行なわれている。即ち、（１）二
軸配向ポリエチレンテレフタレートフィルムを低融点ポ
リエステルの接着層を介してラミネートし、製缶材とし
て用いる方法（特開昭５６−１０４５１号公報、特公平
１−１９２５４６号公報等）、（２）非晶質又は低結晶
性の芳香族ポリエステルフィルムを金属板にラミネート
し、製缶材として用いる方法（特開平１−１９２５４５
号公報、特開平２−５７３３９号公報等）、（３）低配
向ポリエチレンテレフタレートフィルムを金属板にラミ
ネートし、製缶材として用いる方法（特開昭６４−２２
５３０号公報等）など多層構造あるいは複合構造のポリ
エステルフィルムを金属板にラミネートし、製缶材とし
て用いる方法（特開平６−２９７６４４号公報、特開平
６−３２０６５８号公報等）が提案されてきた。

【０００３】

【発明が解決しようとする課題】しかしながら、製缶工
程において、成形加工後、潤滑油をアルカリ脱脂、水洗
乾燥が行われると、乾燥工程で樹脂皮膜にブリスターが
発生し、熱可塑性樹脂皮膜に欠陥が発生し製缶された缶
体に内容物を充填した場合に腐食が発生することが問題
であった。本発明は前記事情に鑑みてなされたものであ
り、製缶工程での水洗乾燥性及び缶体成形後の耐食性に
優れた熱可塑性樹脂積層鋼板を提供することを目的とす
るものである。

【０００４】

【課題を解決するための手段】本発明は、以上の課題を
解決するためになされたものであり、 （１）少なくとも容器の内面となる金属板表面に降温結
晶化熱量が２〜１０ｃａｌ／ｇの熱可塑性樹脂皮膜層を
有することを特徴とする成形性及び水洗乾燥性に優れた
熱可塑性樹脂積層金属板。 （２）熱可塑性樹脂皮膜の降温結晶化熱量が５〜７ｃａ
ｌ／ｇであることを特徴とする前記（１）記載の成形性
及び水洗乾燥性に優れた容器用熱可塑性樹脂積層金属
板。

【０００５】（３）熱可塑性樹脂皮膜が多層構造であ
り、最表層に降温結晶化熱量が２〜１０ｃａｌ／ｇの熱
可塑性樹脂皮膜層を有することを特徴とする成形性及び
水洗乾燥性に優れた熱可塑性樹脂積層金属板。 （４）最表層の熱可塑性樹脂皮膜の降温結晶化熱量が５
〜７ｃａｌ／ｇであることを特徴とする前記（３）記載
の成形性及び水洗乾燥性に優れた容器用熱可塑性樹脂積
層金属板である。

【０００６】以下に本発明を詳細に説明する。水洗乾燥
でのブリスターは乾燥温度が低い場合、或いは昇温速度
が遅い場合には発生しない。しかし、生産性上短時間で
の乾燥を行う場合、すなわち高温へ短時間で昇温する場
合に発生する。種々検討を行い、本発明に至ったもので
あり、本発明の熱可塑性樹脂積層金属板は、少なくとも
容器の内面となる金属板表面に降温結晶化熱量が２〜１
０ｃａｌ／ｇの熱可塑性樹脂皮膜層を有すること、また
は、熱可塑性樹脂皮膜が多層構造であり、最表層に降温
結晶化熱量が２〜１０ｃａｌ／ｇの熱可塑性樹脂皮膜層
を有することが重要である。

【０００７】熱可塑性樹脂皮膜あるいは熱可塑性樹脂皮
膜層の降温結晶化熱量を２〜１０ｃａｌ／ｇとした理由
は、降温結晶化熱量が２ｃａｌ／ｇ未満ではブリスター
が発生し、１０ｃａｌ／ｇ超では皮膜の成形性が低下
し、皮膜欠陥を生じてしまうためである。また、樹脂皮
膜が多層構造の場合には、最表層に降温結晶化熱量が２
〜１０ｃａｌ／ｇの熱可塑性樹脂皮膜層があることがブ
リスター発生を防止できる。さらに、降温結晶化熱量を
５〜７ｃａｌ／ｇとすると、皮膜欠陥生成防止あるいは
ブリスター発生防止がより安定して行えるので望まし
い。

【０００８】ブリスターの発生メカニズムは完全に解明
されたものではないが、種々の検討から、以下のような
推定に至った。缶体の樹脂皮膜上に付着した水滴の沸騰
中に水蒸気が皮膜を透過して浸入し、沸騰が終了してラ
ミネート皮膜温度が急激に上昇し始めると皮膜内に浸透
した水蒸気が急激に膨張して、皮膜をふくらませ、さら
に膨張を続けると皮膜が破れて、萎み、ブリスターに至
ると推定された。降温結晶化熱量はＤＳＣ（示差走査熱
量計）を用いて測定可能である。測定温度範囲として
は、樹脂皮膜を昇温測定したときの結晶融解を表す曲線
がベースラインに戻る温度＋３０℃から室温までとし、
降温速度２０℃／分で冷却したときの結晶化のピーク面
積より算出できる。

【０００９】本発明における樹脂皮膜としては、ポリエ
ステル系樹脂、ナイロン系樹脂、ポリエチレン、ポリプ
ロピレンなどのオレフィン系樹脂、エチレン酢酸ビニル
共重合体、アイオノマーなどの変性オレフィン樹脂、ポ
リビニルアルコールおよびその共重合体、アクリル系樹
脂単体およびその混合物等からなる樹脂の単層及び複層
フィルムを挙げることができる。特にその中でも、コス
ト、フレーバー性の点からポリエステル組成物主体であ
ることが好ましい。

【００１０】ポリエステル組成物としては、特に限定さ
れないが、代表的なものとして以下の例を挙げることが
できる。酸成分としては、テレフタル酸、イソフタル
酸、ナフタレンジカルボン酸のような芳香族二塩基酸、
アジピン酸，セバチン酸、アゼライン酸，ドデカジオン
酸のような脂肪族ジカルボン酸、ダイマー酸、シクロヘ
キサンジカルボン酸のような脂環族ジカルボン酸等が例
示できる。又アルコール成分としては、エチレングリコ
ール、ジエチレングリコール、ブタンジオール，ヘキサ
ンジオールのような脂肪族ジオールを挙げることができ
る。これらを１種以上組み合わせて使用される。例えば
好ましい例として、酸成分としてテレフタル酸７５モル
％以上、アルコール成分としてエチレングリコール８５
モル％以上よりなるポリエステル組成物を挙げることが
できる。

【００１１】また、樹脂皮膜を表面層と接着層の２層構
造とし、接着層中にポリオレフィン系樹脂あるいはスチ
レンブタジエンラバーなどのように衝撃吸収樹脂を分散
させた構造とすることも問題ない。また、本発明におけ
る熱可塑性樹脂皮膜厚みは特に限定されないが、総厚み
が２〜８０μｍ程度が適当であり、好ましくは８〜６０
μｍ、更に好ましくは１２〜４０μｍの範囲である。ま
た、多層構造皮膜での最表面層厚みはブリスター防止効
果のために２μｍ以上が望ましい。

【００１２】本発明の熱可塑性樹脂積層金属板の母材と
なる金属板には、鋼板、表面処理鋼板、アルミニウム
板、アルミニウム合金板等が使用できる。特に限定する
ものではないが、鋼板としては、通常、板厚ｔ₀ ：０．
１２〜０．６０ｍｍの範囲にあり、硬度（ＨＲ３０Ｔ）
４６〜７を有するものが望ましい。この鋼板の表面に、
Ｓｎ，Ｃｒ，Ｎｉ，Ａｌ，Ｚｎの１種または２種以上の
金属めっきを行い、クロメート処理皮膜の上に、塗装を
不要にするために密着性・加工性・耐食性に優れる樹脂
皮膜が積層されることが望ましい。

【００１３】具体例としては、付着量０．５〜５．０ｇ
／ｍ² の錫めっき後化成処理を施した錫めっき鋼板、付
着量０．３〜２．０ｇ／ｍ² のニッケルめっき後化成処
理を施したニッケルめっき鋼板、Ｓｎ及びＮｉ付着量と
して各々０．５〜２．０ｇ／ｍ² 、０．０１〜０．５ｇ
／ｍ² をＮｉ、Ｓｎの順にめっき後化成処理を施したＳ
ｎ／Ｎｉめっき鋼板、金属Ｃｒ付着量５０〜２００ｍｇ
／ｍ² 、酸化Ｃｒ５〜３０ｍｇ／ｍ² の通常ＴＦＳ（Ｔ
ｉｎ Ｆｒｅｅ Ｓｔｅｅｌ）と呼ばれているクロム・
クロメート処理鋼板などがある。また、本発明に使用さ
れるアルミニウム板としては、通常、板厚ｔ₀ ：０．１
８〜０．６０ｍｍの範囲にあり、合金組成としては、５
０５２，５０８２，５１８２，５３５２，５３４９，５
０１７系で調質はＨ１９が望ましい。このアルミニウム
板にクロメート処理、ジルコメート処理あるいはリン酸
−クロム酸系の化成処理を施した表面処理金属板も使用
することができる。

【００１４】

【実施例】本発明の実施例及び比較例について説明す
る。表１に示す金属板の片面或いは両面に熱可塑性樹脂
フィルムを積層し、表２に示す熱可塑性樹脂積層鋼板を
作成した。樹脂積層鋼板は、加工条件（１）または
（２）で加工を行い、アルカリ脱脂の後、水洗水は純水
を用いて水洗し、熱風温度を２２０℃とし、６０秒で缶
体温度が２１０℃となる条件で、熱風炉内の滞留時間を
２分間として乾燥した。ここで、熱可塑性樹脂皮膜のブ
リスターの発生状況を目視にて観察した。観察後、印刷
焼き付け工程を経た缶に、耐食性評価として内容物とし
て炭酸飲料（コカコーラ）を充填し、３７．５℃の恒温
槽で３ヶ月貯蔵し、腐食の状況を観察した。ブリスター
及び腐食の状況を表２に示す。

【００１５】

【表１】

【００１６】

【表２】

【００１７】（１）成形方法１ ２回絞り３回しごき成形による絞りしごき缶を成形し
た。成形条件をブランク径１２６ｍｍ、１段絞り比１．
７５、２段絞り比１．３５、しごきパンチ径：５２．８
０ｍｍ、総しごき率：６７％とした。 （２）成形方法２ ３回の絞り成形により、深絞り缶を成形した。成形条件
をブランク径１８７ｍｍ、１段絞り比１．５０、第１次
再絞り比１．２９、第２次再絞り比１．２０とした。

【００１８】

【発明の効果】以上述べたごとく、本発明の容器用熱可
塑性樹脂積層金属板は、製缶工程での水洗乾燥性及び缶
体成形後の耐食性に優れた材料であり、絞り缶、絞りし
ごき缶用に用いられるだけでなく、缶蓋、イージーオー
プン可能な缶蓋、王冠、キャップ類などの容器材料とし
ても、広く適用可能である。

フロントページの続き (72)発明者 片山 俊則 福岡県北九州市戸畑区飛幡町１番１号 新 日本製鐵株式会社八幡製鐵所内 Ｆターム(参考） 3E061 AA16 AB13 AC09 AD01 BA01 4F100 AB03A AB10A AK41B BA02 EH71 EJ69 GB16 JA11B JB16B JB20 JL00 JL01 YY00B

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも容器の内面となる金属板表面
   に降温結晶化熱量が２〜１０ｃａｌ／ｇの熱可塑性樹脂
   皮膜層を有することを特徴とする成形性及び水洗乾燥性
   に優れた熱可塑性樹脂積層金属板。
2. 【請求項２】 熱可塑性樹脂皮膜の降温結晶化熱量が５
   〜７ｃａｌ／ｇであることを特徴とする請求項１記載の
   成形性及び水洗乾燥性に優れた容器用熱可塑性樹脂積層
   金属板。
3. 【請求項３】 熱可塑性樹脂皮膜が多層構造であり、最
   表層に降温結晶化熱量が２〜１０ｃａｌ／ｇの熱可塑性
   樹脂皮膜層を有することを特徴とする成形性及び水洗乾
   燥性に優れた熱可塑性樹脂積層金属板。
4. 【請求項４】 最表層の熱可塑性樹脂皮膜の降温結晶化
   熱量が５〜７ｃａｌ／ｇであることを特徴とする請求項
   ３記載の成形性及び水洗乾燥性に優れた容器用熱可塑性
   樹脂積層金属板。