JP3813524B2 - 溶接部被覆フィルム及び溶接部被覆方法並びに樹脂被覆缶 - Google Patents

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板の溶接部を被覆するための溶接部被覆フィルム及び溶接部被覆方法、並びに樹脂被覆缶に関する。
【０００２】
【従来の技術】
近年、角型１８Ｌ缶やペール缶などの一般缶として、耐蝕性を確保するために、その缶内面がポリエステル系樹脂或いはポリオレフィン系樹脂などの熱可塑性樹脂で被覆された樹脂被覆缶が適用されている。
このような樹脂被覆缶を製造するためには、まず、溶接部分を避けて樹脂が被覆された金属板を、その樹脂が内面に位置するように円筒形、角筒形などの所望形状に加工し、その継ぎ目を溶接することで缶胴部を形成する。次に、溶接部の耐蝕性を確保するために、この溶接部の缶内面側を合成樹脂フィルムなどで被覆する。次いで、ビード加工やカール加工などを施すことで、この缶胴部に天板、地板、手環などを取り付け、樹脂被覆缶を完成させる。
【０００３】
ここで、この樹脂被覆缶における溶接部の被覆方法として、ポリエステル系樹脂フィルムを熱圧着によって被覆する方法（特公平５−５８９９５号公報参照）や、熱可塑性樹脂／変性ポリオレフィンなどの二層樹脂フィルムを熱圧着によって被覆する方法（特開２００１−３１９２６号公報参照）などが知られている。
【０００４】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、上述の特公平５−５８９９５号公報に記載されたポリエステル系樹脂フィルムで被覆する方法においては、ポリエステル系などの樹脂フィルムが硬く、二枚の金属板が重なって溶接された溶接部の段差に密着しにくいため、金属板溶接部と樹脂フィルムとの間に隙間が生じやすいという不具合があった。
【０００５】
上述の特開２００１−３１９２６号公報では、表層の熱可塑性樹脂として、下層の変性ポリオレフィンよりも融点が１５℃高い熱可塑性樹脂を、下層の変性ポリオレフィンとして、カルボキシル基を有するポリオレフィンを用いており、実施例では表層の熱可塑性樹脂として、ポリオレフィン系樹脂を用いた場合しか開示されていない。表層がポリオレフィン系樹脂からなる樹脂フィルムは柔らかく、耐ピンホール性の点からは依然不十分である。また、該公報には、本発明のように、表層に熱可塑性ポリエステルを用いることで、耐ピンホール性を向上させる点については示唆がない。
【０００６】
本発明は、上記事情に鑑みてなされたものであり、金属板の溶接部に密着させ、且つ、ピンホールの発生を抑制させることによって、金属板の耐蝕性を向上させることを可能とした溶接部被覆フィルム及び溶接部被覆方法、並びに樹脂被覆缶を提供することを課題としている。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
このような課題を解決するために、請求項１に記載の発明は、金属板の溶接部を被覆するための溶接部被覆フィルムであって、変性ポリオレフィン層と、熱可塑性ポリエステル層との間に、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂層が介層されてなることを特徴としている。
請求項１における溶接部被覆フィルムによれば、変性ポリオレフィン層と、熱可塑性ポリエステル層とを、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂層を介して積層して構成されていることによって、この変性ポリオレフィン層を金属板の溶接部との接触面側に配置して溶接部を被覆するようにすれば、軟性を有する変性ポリオレフィン層が溶接部の段差に密着して接着するとともに、硬性を有する熱可塑性ポリエステル層によって溶接部の段差や突起部に起因するピンホールの発生を抑制することが可能となる。すなわち、溶接部を確実に被覆することができ、溶接部の耐蝕性を向上させることが可能となる。
【０００８】
また、変性ポリオレフィン層と、熱可塑性ポリエステル層との間に、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂を介層したことによって、変性ポリオレフィン層と熱可塑性ポリエステル層との接着性を向上させることが可能となる。両層の接着性を向上させることによって、より高い腐食性や塗料等膨潤性の高い内容物を用いても、溶接部被覆部の剥離を極力抑えることができる。
【０００９】
また、請求項２に記載の発明は、金属板の溶接部を請求項１に記載の溶接部被覆フィルムで被覆する溶接部被覆方法であって、前記金属板の溶接部を、前記変性ポリオレフィン層の融点よりも高く、且つ、前記熱可塑性ポリエステル層の融点よりも低い温度で加熱した状態で、前記変性ポリオレフィン層側が、前記金属板の溶接部に接着するように熱圧着することを特徴としている。
【００１０】
ここで、変性ポリオレフィン層の融点よりも高く、且つ、熱可塑性ポリエステル層の融点よりも低い温度として、１２０〜２４０℃の温度に加熱することが好ましい。
請求項２に記載の溶接部被覆方法によれば、金属板における溶接部に、本発明の溶接部被覆フィルムを確実に被覆することが可能となる。
【００１１】
さらに、請求項３に記載の発明は、樹脂が被覆された金属板を曲げ成形して溶接することで缶胴部が形成されてなる樹脂被覆缶において、前記金属板の溶接部が、請求項１に記載の溶接部被覆フィルムで被覆されていることを特徴としている。
請求項３に記載の樹脂被覆缶によれば、缶胴部に形成された溶接部が、請求項１に記載の溶接部被覆フィルムが被覆されていることによって、耐蝕性を向上させることが可能となる。このとき、前記溶接部被覆フィルムの変性ポリオレフィン層側が、金属板の溶接部を被覆する。
【００１２】
さらに、請求項４に記載の発明は、金属板の溶接部を被覆するための溶接部被覆フィルムであって、第一の変性ポリオレフィン層の上面に、ポリオレフィン層と、第二の変性ポリオレフィン層と、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂層と、熱可塑性ポリエステル層とが順次積層されてなることを特徴としている。
請求項４に記載の溶接部被覆フィルムによれば、第一の変性ポリオレフィン層の上面に、ポリオレフィン層と、第二の変性ポリオレフィン層と、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂層と、熱可塑性ポリエステル層とを順次積層したことによって、この第一の変性ポリオレオフィン層を金属板の溶接部との接触面側に配置して溶接部を被覆するようにすれば、軟性を有する第一の変性ポリオレフィン層、ポリオレフィン層及び第二の変性ポリオレフィン層によって溶接部の段差に密着して接着されるとともに、硬性を有する熱可塑性ポリエステル層によって、溶接部の段差や突起部でのピンホールの発生を抑制することが可能となる。すなわち、溶接部を確実に被覆することができ、溶接部の耐蝕性を向上させることが可能となる。
【００１３】
また、溶接部被覆フィルムにおいて、内容物のバリアー性に優れたポリオレフィン層を含むことによって、外部からの水分などの浸入が抑制されるため、耐蝕性をさらに向上させることが可能となる。
【００１４】
さらに、第二の変性ポリオレフィン層と、熱可塑性ポリエステル層との間に、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂を介層したことによって、第二の変性ポリオレフィン層と熱可塑性ポリエステル層との接着性を向上させることが可能となる。
さらに、請求項５に記載の発明は、金属板の溶接部を請求項４に記載の溶接部被覆フィルムで被覆する溶接部被覆方法であって、前記金属板の溶接部を、前記第一及び第二の変性ポリオレフィン層並びに前記ポリオレフィン層の融点よりも高く、且つ、前記熱可塑性ポリエステル層の融点よりも低い温度で加熱した状態で、前記第一の変性ポリオレフィン層側が前記金属板の溶接部と接着するように熱圧着することを特徴としている。
【００１５】
ここで、第一及び第二の変性ポリオレフィン層並びに前記ポリオレフィン層の融点よりも高く、且つ、熱可塑性ポリエステル層の融点よりも低い温度として、１２０〜２４０℃の温度に加熱することが好ましい。
請求項５に記載の溶接部被覆方法によれば、金属板における溶接部に、本発明の溶接部被覆フィルムを確実に被覆することが可能となる。両層の接着性を向上させることによって、より高い腐食性や塗料等膨潤性の高い内容物を用いても、溶接部被覆部の剥離を極力抑えることができる。
【００１６】
さらに、請求項６に記載の発明は、樹脂が被覆された金属板を、曲げ成形して溶接することで缶胴部が形成されてなる樹脂被覆缶において、前記金属板の溶接部が、請求項４に記載の溶接部被覆フィルムで被覆されていることを特徴としている。
請求項６に記載の樹脂被覆缶によれば、缶胴部に形成された溶接部が、請求項４に記載の溶接部被覆フィルムで被覆されていることによって、耐蝕性を向上させることが可能となる。このとき、前記溶接部被覆フィルムの第一の変性ポリオレフィン層側が、金属板の溶接部を被覆する。
【００１７】
【発明の実施の形態】
以下、本発明の一実施の形態について図面を参照して説明する。
（第一実施形態）
図１は、本発明の溶接部被覆フィルムの一構成例を示すを断面図である。
本実施形態における樹脂被覆缶１００は、ポリエステル系又はポリオレフィン系などの熱可塑性樹脂フィルム（樹脂）２が一面に接着された鋼板１を、その熱可塑性樹脂フィルム２が内面側（図１における上面側）に位置するように円筒形状に曲げ成形し溶接することで缶胴部が形成されてなる。この缶内部における溶接部Ｗは、溶接部被覆フィルム１０で被覆されている。
【００１８】
溶接部被覆フィルム１０は、変性ポリオレフィン層１１と、熱硬化性樹脂層１２と、熱可塑性ポリエステル層１３とを順次積層した三層構造を有しており、変性ポリオレフィン層１１側が鋼板１の溶接部Ｗと接するように接着されている。
変性ポリオレフィン層１１は、溶接部被覆フィルム１０を溶接部Ｗに密着させる機能を有しており、カルボキシル基、酸無水物基、エポキシ基、水酸基、エステル基から選択される少なくとも一種の官能基を有する化合物で変性されたポリオレフィンから構成されている。例えば、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン単独重合体、ポリプロピレンと少量のα−オレフィンからなるブロック又はランダム共重合体、エチレン−プロピレンラバーなどのポリオレフィン系熱可塑性エラストマーなどに、無水マレイン酸、アクリル酸、グリシジルメタアクリレートなどの極性基をグラフト反応などによって導入したものである。これらの変性ポリオレフィンを二種以上混合したものを用いてもよい。特に、溶接部への密着性を向上させるために、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン単独重合体、ポリプロピレン−α−オレフィン共重合体に、無水マレイン酸、アクリル酸、グリシジルメタクリレートをグラフト共重合したものを用いることが好ましい。
【００１９】
この変性ポリオレフィン層１０の厚みは、特に限定されないが、好ましくは３０〜２００μｍ、さらに好ましくは４０〜１５０μｍとするのがよい。ここで、変性ポリオレフィン層の厚みを３０μｍ以下とすると溶接部Ｗの段差Ｓや突起部Ｐによってピンホールが発生しやすく、一方、変性ポリオレフィン層１１の厚みを１５０μｍ以上とするとコストが増大してしまうため、上述の範囲とすることが望ましい。
【００２０】
熱硬化性樹脂層１２は、変性ポリオレフィン層１１と熱可塑性ポリエステル層１３とを接着させるための接着剤として機能しており、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂を用いる。例えば、芳香族ビスフェノールとエピクロロヒドリンの縮合物を、フェノール系化合物によって硬化させた熱硬化性樹脂が挙げられる。
【００２１】
このような熱硬化性樹脂層１２を設けることにより、変性ポリオレフィン層１１と熱可塑性ポリエステル層１３との接着性が格段に向上する。
この熱硬化性樹脂層１２の厚みは、特に限定されないが、好ましくは０．１〜１０. ０μｍ、さらに好ましくは、０．３〜５．０とするのがよい。ここで、熱硬化性樹脂層１２の厚みを０．１μｍ以下とすると変性ポリオレフィン層１１との密着性が低下してしまい、一方、熱硬化性樹脂層１２の厚みを１０．０μｍ以上とするとコストが増大してしまうため、上述の範囲とすることが望ましい。
【００２２】
熱可塑性ポリエステル層１３は、溶接部Ｗの段差Ｓや突起部Ｐに起因するピンホールの発生を抑制させる機能を有しており、熱可塑性のポリエステル樹脂で構成される。例えば、ポリエチレンテレフタラート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタラート、ポリエチレン２，６−ナルタレートなどのポリエステル単独重合体や、これらのポリエステル単独重合体にイソフタル酸、ブタンジオール、２，６−ナフタレンジカルボン酸、ビスフェノールＡ、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、プロピレングリコールなどを共重合した共重合ポリエステルや、上述のポリエステル樹脂を二種以上混合したポリエステル組成物などが挙げられる。特に、優れた内容物バリアー性を確保するために、ポリエチレンテレフタラート、ポリエチレンテレフタラート／イソフタレート共重合体、ポリエチレンテレフタラート／ポリブチレンテレフタラート共重合体などを用いることが好ましい。
【００２３】
ここで、熱可塑性ポリエステル層１３は、上述の熱可塑性ポリエステル樹脂或いは組成物の一種からなる単層構造としても、二種以上からなる積層構造としても構わない。
また、熱可塑性ポリエステル層１３を構成する熱可塑性ポリエステル樹脂の融点は、特に限定されないが、被覆時の加熱処理によって溶融しないことが好ましい。
【００２４】
さらに、この熱可塑性ポリエステル層１３の厚みは、特に限定されないが、好ましくは５〜５０μｍ、さらに好ましくは１０〜４０μｍとするのがよい。ここで、熱可塑性ポリエステル層１３の厚みを５μｍ以下とするとピンホールが発生しやすくなり、一方、熱可塑性ポリエステル層１３の厚みを５０μｍ以上とするとコストが増大してしまうため、上述の範囲とすることが望ましい。
【００２５】
ここで、上述の三層を積層して溶接部被覆フィルム１０を形成する方法は、いずれの方法を用いてもよいが、例えば、以下に示す方法などが挙げられる。
まず、所望の厚みの熱可塑性ポリエステル層１３と変性ポリオレフィン層１１とをＴダイエクストルージョン法などによって製膜する。
このとき、熱可塑性ポリエステル層１３は、強度や内容物のバリアー性を向上させるために、一軸延伸、二軸延伸などを施して配向結晶させることが望ましい。この配向結晶性の目安となる面配向係数に関しては、特に限定されないが、好ましくは０．１２〜０．１８の範囲とすることが好ましい。ここで、面配向係数が０．１２以下とすると内容物バリアー性が低下してしまい、一方、面配向係数が０．１８以上とすると加熱処理の際に熱収縮が起こりやすくなるため、上述の範囲とすることが望ましい。なお、面配向係数は、アッベ屈折率計を用い、溶接部被覆フィルムの厚み方向（α）と、幅方向（β）と、長手方向（γ）との屈折率を測定して以下の式で算出している。
配向係数ΔＰ＝｛（β＋γ）／２｝−α
続いて、熱可塑性ポリエステル層１３の一面に、未硬化の熱硬化性樹脂層１２を塗布したのち、この熱硬化性樹脂層１２側に変性ポリオレフィン層１１を積層し、ドライラミネートによって三層を接着させる。このドライラミネートを行う際の温度は、１００〜２００℃とすることが好ましい。ここで、ドライラミネートの温度を１００℃以下で行うと、熱硬化性樹脂層１２の硬化反応が進行しにくく、熱可塑性ポリエステル層１３と熱硬化性樹脂層１２との接着強度が低下する。一方、ドライラミネートの温度を２００℃以上で行うと、変性ポリオレフィン層１１が著しく溶融してしまうため、溶接部被覆フィルム１０の製膜が困難になってしまう。
【００２６】
次に、本実施形態における樹脂被覆缶１００の製造方法と、この樹脂被覆缶１００における溶接部Ｗへの溶接部被覆フィルムの被覆方法について説明する。
図２は、本発明における樹脂被覆缶の製造方法の一部を示し、（ａ）は樹脂被覆缶の形成材料である金属板の平面図、（ｂ）は図１（ａ）の金属板を円筒状に溶接した状態を示す断面図である。
【００２７】
まず、樹脂被覆缶１００の構成材料となる鋼板１に、その継ぎ目となる溶接部Ｗの端部を除いた一面に、ポリエステル又はポリオレフィン系の熱可塑性樹脂フィルム２を接着させる。そして、熱可塑性樹脂フィルム２が接着された鋼板１を、所定の大きさに切断し、この熱可塑性樹脂フィルム２面が内側に位置するように曲げ成形し、その端部を１ｍｍ程度重ね合わせて円筒を形成する。
【００２８】
続いて、その端部をシーム溶接することによって、樹脂被覆缶１００の缶胴部を形成する。このとき、金属板の端部を重ねて溶接したことにより、溶接部Ｗには板厚約０．３から０．４ｍｍ程度に相当する段差Ｓが生じている。また、溶接熱により溶融した鋼板１が溶接部Ｗより突出して固まるため、チリと呼ばれる突出部Ｐも生じてしまう。
【００２９】
そして、樹脂被覆缶１００の缶胴部内面における溶接部Ｗを、変性ポリオレフィン層１１の融点よりも高く、熱可塑性ポリエステル層１３の融点よりも低い温度、例えば、１２０〜２４０℃で加熱した状態で、溶接部被覆フィルム１０を、変性ポリオレフィン層１１側が鋼板１と接するように熱圧着させる。
ここで、加熱温度よりも低い温度の融点を有する変性ポリオレフィン層１１は溶融し、溶接部Ｗの段差Ｓや突起部Ｐの隙間をカバーするように鋼板１と接着する。また、加熱温度よりも高い温度の融点を有する熱可塑性ポリエステル層１３は、溶融せず、溶接部Ｗの段差Ｓや突起部Ｐへの破損やピンホールの発生を抑制する機能を有する。
【００３０】
このような構成を有する樹脂被覆缶１００は、その溶接部Ｗが上述した溶接部被覆フィルム１０で被覆されていることによって、鋼板１の溶接部Ｗと溶接部被覆フィルム１０との間に間隙が存在せず、且つ、ピンホールが発生しないため、耐蝕性を大幅に向上させることが可能となる。
【００３１】
また、本実施形態における溶接部被覆フィルム１０の形成方法として、未硬化の熱硬化性樹脂層１２が塗布された熱可塑性ポリエステル層１３の一面に、この熱硬化性樹脂層１２側に変性ポリオレフィン層１１を積層し、ドライラミネートして接着させたが、熱可塑性ポリエステル層１３と変性ポリオレフィン層１１との間に熱硬化性樹脂層１２を介層するのであればこれに限らない。例えば、変性ポリオレフィン層１１の一面に未硬化の熱硬化性樹脂層１２を塗布しておき、この熱硬化性樹脂層１２側に熱可塑性ポリエステル層１３を積層し、ドライラミネートするようにしても構わない。
【００３２】
【第一実施例】
次に、本実施形態の樹脂被覆缶におけるピンホールの発生の有無及び溶接部段差における空隙の有無、並びに耐蝕性を評価した結果について説明する。表１は、実施例１〜８及び比較例１〜５において使用した溶接部被覆フィルム１０の形成材料と、ピンホールの発生の有無及び溶接部段差における空隙の有無を評価した結果について示す。なお、ピンホールの発生の有無は、樹脂被覆缶として作製したペール缶１０缶において、溶接部に発生したピンホール数を湿式ピンホール計を用いて測定した。また、溶接部段差における空隙の有無は、溶接部段差における空隙を目視によって調査した。さらに、耐蝕性は、ピンホール及び空隙の有無の評価が完了したペール缶に界面活性剤（ジョンソン製床用洗剤）を充填し、４０℃で３カ月放置することで溶接部の腐食状態を調査した。図３は、溶接部被覆フィルムの厚みと、ピンホール発生率との関係を示す図であり、ここでは、実施例１、４、５と、比較例１〜４における結果を示した。
【００３３】
ここで、本実施例における樹脂被覆缶１００の製造方法は、まず、予め１８０℃に余熱された薄目付けＴＦＳ（Ｔｉｎ Ｆｒｅｅ Ｓｔｅｅｌ、板厚０．２５ｍｍ）からなる鋼板１の上面に、ポリエチレン（ＰＥ：出光ユニテック製７６５Ｃ、膜厚７０μｍ）を、ロールラミネータによってラミネートした。
次に、この鋼板１を、ペール缶製造ラインにおいて曲げ加工し、缶胴部の溶接を行った。そして、溶接部Ｗを１８０℃に加熱した状態で、ロール圧着法によって、試料となる溶接部被覆フィルム１０を変性ポリオレフィン層１１側が溶接部Ｗに接着するように熱圧着させる。ここで、本実施例で使用した溶接部被覆フィルム１０は、いずれも幅２０ｍｍ、長さ１０ｍのテープ状に加工したものを使用した。
【００３４】
次いで、ビード加工、カール加工を行った後、天板及び地板を従来の技術を用いて取り付け、ペール缶を完成させた。
【００３５】
【表１】

【００３６】
なお、実施例１は、熱可塑性ポリエステル層１３として、ＰＥＴ（融点２５５℃）とＰＥＴ／イソフタレート共重合体（融点２０７℃）とからなる二層構造のポリエステルフィルム（デュポンシュア製メリネックス８５０、膜厚２０μｍ、配向係数０．１６６）を適用した。また、熱硬化性樹脂層１２として、エポキシ系樹脂 (東洋インキ製エポキシ−フェノール樹脂）を適用した。さらに、変性ポリオレフィン層１１として、無水マレイン酸変性ポリエチレン (三井化学製アドマーＸＥ０７０、融点８５℃）を適用した。
【００３７】
実施例２は、熱可塑性ポリエステル層１３として、ＰＥＴ単層フィルム（ユニチカ製ｓ−２５、膜厚２５μｍ、配向係数０．１６８、融点２５５℃）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
実施例３は、熱可塑性ポリエステル層１３として、ＰＥＴ（融点２５５℃）とＰＥＴ／イソテレフタレート共重合体（融点２０７℃）からなる二層構造のポリエステルフィルム（ガルワレ社製ＰＴＯ５５、膜厚３０μｍ、配向係数０．１６５）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
【００３８】
実施例４は、変性ポリオレフィン層１１として、実施例１と同様の材料を用い、膜厚を３０μｍとした以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
実施例５は、変性ポリオレフィン層１１として、実施例１と同様の材料を用い、膜厚を１５０μｍとした以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
実施例６は、鋼板１にラミネートする熱可塑性樹脂フィルム２として、ＰＥＴ（デュポン社製メリネックス８５０）を使用し、変性ポリオレフィン層１１として、無水マレイン酸変性ポリエチレン（三井化学製アドマーＳＦ７３１、融点７０℃）を使用した以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
【００３９】
実施例７は、鋼板１にラミネートする熱可塑性樹脂フィルム２として、ＰＥＴ（デュポン社製メリネックス８５０）を使用し、変性ポリオレフィン層１１として、エポキシ変性ポリエチレン（ＰＥにグリシジルメタクレレートを３重量％、パーオキサイド（日本油脂製パークミルＤ）を０．３％添加し、２軸押出機中、１８０℃で変性したもの、融点９０℃）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
【００４０】
実施例８は、鋼板１にラミネートする熱可塑性樹脂フィルム２として、ポリプロピレン（三菱樹脂製、ホモポリプロピレンと無水マレイン酸変性ランダム共重合ポリプロピレンの二層構造、膜厚５０μｍ）を用い、変性ポリオレフィン層１１として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（三井化学製アドマーＱＦ５７０、融点８０℃）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
【００４１】
また、比較例１は、溶接部被覆フィルムとして、ポリエステル層のみからなるフィルム（ガルワレ社製ＰＴＯ５５、ＰＥＴとＰＥＴ／イソフタレート共重合体からなる二層構造、膜厚３０μｍ、配向係数０．１６５）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
比較例２は、比較例１で用いたフィルムを用い、膜厚を４５μｍとした以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
【００４２】
比較例３は、溶接部被覆フィルムとして、ポリエチレンと、変性ポリエチレンとの二層構造のフィルム（三井化学製アドマーＸＥ０７０、膜厚１５０μｍ）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
比較例４は、比較例２で用いたフィルムを用い、膜厚を１５０μｍとした以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
【００４３】
比較例５は、溶接部被覆フィルムとして、ポリエステル系粉体塗料（デクスターミドランド社製ＶＰ）を用いた以外は、実施例１と同様の条件で評価を行った。
表１及び図３に示すように、熱可塑性ポリエステル層１３と、熱硬化性樹脂層１２と、変性ポリオレフィン層１１とからなる溶接部被覆フィルム１０で溶接部Ｗを被覆した樹脂被覆缶１００においては、ピンホール及び溶接部Ｗにおける空隙がいずれも発生していないことが確認できた。さらに、樹脂被覆缶１００における耐蝕性も確保できていることが確認できた。
（第二実施形態）
図４は、本発明の溶接部被覆フィルムの他の構成例を示す断面図である。
【００４４】
本実施形態における樹脂被覆缶１００Ａは、第一実施形態における樹脂被覆缶１００において、その溶接部Ｗを被覆する溶接部被覆フィルム１０Ａを変えて構成している。
本実施形態における溶接部被覆フィルム１０Ａは、図４に示すように、第一の変性ポリオレフィン層１４と、ポリオレフィン層１５と、第二の変性ポリオレフィン層１６と、熱硬化性樹脂層１２と、熱可塑性ポリエステル層１３とを順次積層した五層構造を有しており、第一の変性ポリオレフィン層１４側と鋼板１の溶接部Ｗ側とが接するように接着している。
【００４５】
第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６は、第一実施形態で用いた変性ポリオレフィン層１１と同一の材料から構成することができ、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６を同一材料から構成しても、それぞれ異なる材料から構成しても構わない。
この第一の変性ポリオレフィン１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６の厚みは、特に限定されることはないが、好ましくは、１〜３０μｍ、さらに好ましくは、３〜２０μｍとするのがよい。ここで、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６の厚みを１μｍ以下にすると熱硬化性樹脂層１２との接着性や溶接部Ｗとの接着性が低下してしまい、一方、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６の厚みを３０μｍ以上とするとコストが増大してしまうため、上述の範囲とするのが好ましい。なお、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６の厚みは、上述の範囲内であれば、同一であっても、それぞれ異なるように形成しても構わない。
【００４６】
ポリオレフィン層１５は、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリプロピレン単独重合体、ポリプロピレンと少量のα−オレフィンからなるブロック又はランダム共重合体、エチレン−プロピレンラバーなどのポリオレフィン系熱可塑性エラストマー、これらのポリオレフィン系樹脂を混合したものなどが挙げられる。特に、低密度ポリエチレン、高密度ポリエチレン、直鎖低密度ポリエチレン、ポリプロピレン単独重合体、ポリプロピレンと少量のα−オレフィンからなるブロック又はランダム共重合体が望ましい。
【００４７】
このポリオレフィン層１５の厚みは、特に限定されないが、好ましくは５〜１８０μｍ、さらに好ましくは１０〜１５０μｍとするのがよい。ここで、ポリオレフィン層の厚みを５μｍ以下とするとピンホールが発生しやすくなり、一方、ポリオレフィン層１５の厚みを１５０μｍ以上とするとコストが増大してしまうため、上述の範囲とするのが望ましい。
【００４８】
熱硬化性樹脂層１２、熱可塑性ポリエステル層１３は、第一実施形態で説明したものと同じものとすることができる。
ここで、上述の五層を積層して溶接部被覆フィルム１０Ａを形成する方法は、いずれの方法を用いてもよいが、例えば、以下に示す方法などが挙げられる。
まず、所望の厚みの熱可塑性ポリエステル層１３と、第一の変性ポリオレフィン層１４／ポリオレフィン層１５／第二の変性ポリオレフィン層１６の三層フィルムとを、Ｔダイエクストルージョン法などによって製膜する。
【００４９】
続いて、熱可塑性ポリエステル層１３の一面に、未硬化の熱硬化性樹脂層１２を塗布したのち、この熱硬化性樹脂層１２側に第一の変性ポリオレフィン層１４／ポリオレフィン層１５／第二の変性ポリオレフィン層１６の三層フィルムを積層し、ドライラミネートによって五層を接着させる。このドライラミネートを行う際の温度は、１００〜２００℃とすることが好ましい。ここで、ドライラミネートの温度を１００℃以下で行うと、熱硬化性樹脂層１２の硬化反応が進行しにくく、熱可塑性ポリエステル層１３と熱硬化性樹脂層１２との接着強度が低下する。一方、ドライラミネートの温度を２００℃以上で行うと、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６が著しく溶融してしまうため、溶接部被覆フィルム１０Ａの製膜が困難になってしまう。
【００５０】
ここで、第一の変性ポリオレフィン層１４と、ポリオレフィン層１５と、第二の変性ポリオレフィン層１６との総厚みは、特に限定されないが、好ましくは３０〜２００μｍ、さらに好ましくは４０〜１８０μｍとするのがよい。ここで、この総厚みを３０μｍ以下とするとピンホールが発生しやすくなり、一方、この総厚みを２００μｍ以上とするとコストが増大してしまうため、上述の範囲とすることが望ましい。
【００５１】
次に、本実施形態における樹脂被覆缶１００Ａの製造方法と、この樹脂被覆缶１００Ａへの溶接部Ｗに溶接被覆フィルム１０Ａをする被覆する方法について説明する。なお、第一実施形態と重複する部分は省略する。
本実施形態における樹脂被覆缶１００Ａは、その缶胴部内面における溶接部Ｗを、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６並びにポリオレフィン層１５の融点よりも高く、熱可塑性ポリエステル層１３の融点よりも低い温度、例えば、１２０〜２４０℃で加熱した状態で、その溶接部Ｗに、第一の変性ポリオレフィン層１４側が鋼板１と接するように、溶接部被覆フィルム１０Ａを熱圧着させている。
【００５２】
このとき、加熱温度よりも低い温度の融点を有する第一の変性ポリオレフィン層１４、ポリオレフィン層１５及び第二の変性ポリオレフィン層１６は溶融し、溶接部Ｗの段差Ｓや突起部Ｐの隙間をカバーするように鋼板１と接着する。また、加熱温度よりも高い温度の融点を有する熱可塑性ポリエステル層１３は、溶融せず、溶接部Ｗの段差Ｓや突起部Ｐへの破損やピンホールの発生を抑制する機能を有する。さらに、第二の変性ポリオレフィン層１６は、ポリオレフィン層１５と熱硬化性樹脂層１２との接着性を向上させる機能をも有する。
【００５３】
このように、本実施形態における樹脂被覆缶１００Ａは、その溶接部Ｗに上述した溶接部被覆フィルム１０Ａで被覆されていることによって、鋼板１の溶接部Ｗと溶接部被覆フィルム１０Ａとの間に間隙が存在せず、且つ、ピンホールが発生しないため、耐蝕性を大幅に向上させることが可能となる。
また、本実施形態における溶接部被覆フィルム１０Ａによれば、バリアー性に優れたポリオレフィン層１５を含むことによって、外部からの水分などの浸入を効果的に抑制することができるため、樹脂被覆缶１００Ａにおける耐蝕性をさらに向上させることが可能となる。
【００５４】
なお、本実施形態における溶接部被覆フィルム１０Ａの形成方法として、熱可塑性ポリエステル層１３の一面に未硬化の熱硬化性樹脂層１２を塗布し、この熱硬化性樹脂層１２側に第一の変性ポリオレフィン層１４／ポリオレフィン層１５／第二の変性ポリオレフィン層１６からなる三層フィルムを積層し、ドライラミネートして接着させたが、熱可塑性ポリエステル層１３と第二の変性ポリオレフィン層１６との間に熱硬化性樹脂層１２を介層するのであればこれに限らない。
例えば、第一の変性ポリオレフィン層１４／ポリオレフィン層１５／第二の変性ポリオレフィン層１６からなる三層フィルムにおける第二の変性ポリオレフィン層１６側に、未硬化の熱硬化性樹脂層１２を塗布しておき、この熱硬化性樹脂層１２側に熱可塑性ポリエステル層１３を積層し、ドライラミネートするようにしても構わない。
【００５５】
【第二実施例】
次に、本実施形態の樹脂被覆缶におけるピンホールの発生の有無及び溶接部段差における空隙の有無、並びに耐蝕性を評価した結果について説明する。表２は、実施例９〜１６において使用した溶接部被覆フィルム１０の形成材料と、ピンホールの発生の有無及び溶接部段差における空隙の有無を評価した結果について示す。ここで、比較例及び評価方法、並びに試験条件は、第一実施例と同様の条件で行った。
【００５６】
【表２】

【００５７】
なお、実施例９は、熱可塑性ポリエステル層１３として、ＰＥＴ（融点２５５℃）とＰＥＴ／イソフタレート共重合体（融点２０７℃）とからなる二層構造のポリエステルフィルム（デュポン社製メリネックス８５０、膜厚２０μｍ、配向係数０．１６６）を使用した。また、熱硬化性樹脂１２として、エポキシ系樹脂（東洋インキ製エポキシ−フェノール樹脂）を使用した。さらに、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６として、無水マレイン酸変性ポリエチレン（三井化学製アドマー、融点８５℃）を使用した。さらにポリオレフィン層１５として、ポリエチレン（日石化学製レクスロンＶ３５１、融点１２５℃）を使用した。ここで、第一の変性ポリオレフィン層１４である無水マレイン酸変性ポリエチレンと、ポリオレフィン層１５であるポリエチレンと、第二の変性ポリオレフィン層１６である無水マレイン酸変性ポリエチレンとは、Ｔダイエクストルージョン法によって共押出し、無水マレイン酸変性ポリエチレン（５μｍ）／ポリエチレン（４０μｍ）／無水マレイン酸変性ポリエチレン（５μｍ）の三層フィルムを製膜した。そして、この三層フィルムと、熱可塑性ポリエステル層１３とを第一実施例と同様にドライラミネートし、５層構造の溶接部被覆フィルム１０Ａを作製している。
【００５８】
実施例１０は、熱可塑性ポリエステル層１３として、ＰＥＴ単層フィルム（ユニチカ製ｓ−２５、膜厚２５μｍ、配向係数０．１６８、融点２５５℃）を用いた以外は、実施例９と同様の条件で評価を行った。
実施例１１は、熱可塑性ポリエステル層１３として、ＰＥＴ (融点２５５℃）とＰＥＴ／イソテレフタレート共重合体（融点２０７℃）からなる二層構造のポリエステルフィルム（ガルワレ社製ＰＴＯ５５、膜厚３０μｍ、配向係数０．１６５）を用いた以外は、実施例９と同様の条件で評価を行った。
【００５９】
実施例１２は、第一の変性ポリオレフィン層１４／ポリオレフィン層１５／第二の変性ポリオレフィン層１６の膜厚を、それぞれ５μｍ／２０μｍ／５μｍとした以外は、実施例９と同様の条件で評価を行った。
実施例１３は、第一の変性ポリオレフィン層１４／ポリオレフィン層１５／第二の変性ポリオレフィン層１６の膜厚を、それぞれ１０μｍ／１３０μｍ／１０μｍとした以外は、実施例９と同様の条件で評価を行った。
【００６０】
実施例１４は、鋼板１にラミネートする熱可塑性樹脂フィルム２として、ＰＥＴ（デュポン社製メリネックス８５０）を使用し、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６として、無水マレイン酸変性ポリエチレン（三井化学製アドマーＳＦ７３１、融点７０℃）を使用した以外は、実施例９と同様の条件で評価を行った。
【００６１】
実施例１５は、鋼板１にラミネートする熱可塑性樹脂フィルム２として、ＰＥＴ（デュポン社製メリネックス８５０）を使用し、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６として、エポキシ変性ポリエチレン（ＰＥにグリシジルメタクレレートを３重量％、パーオキサイド（日本油脂製パークミルＤ）を０．３％添加し、２軸押出機中、１８０℃で変性したもの、融点９０℃）を用いた以外は、実施例９と同様の条件で評価を行った。
【００６２】
実施例１６は、鋼板１にラミネートする熱可塑性樹脂フィルム２として、ポリプロピレン（三菱樹脂製、ホモポリプロピレンと無水マレイン酸変性ランダム共重合ポリプロピレンの二層構造、膜厚５０μｍ）を用い、第一の変性ポリオレフィン層１４及び第二の変性ポリオレフィン層１６として、無水マレイン酸変性ポリプロピレン（三井化学性アドマーＱＦ５７０、融点８０℃）を用いた以外は、実施例９と同様の条件で評価を行った。
【００６３】
表２に示すように、熱可塑性ポリエステル層１３と、熱硬化性樹脂層１２と、第一の変性ポリオレフィン層１４と、ポリオレフィン層１５と、第二の変性ポリオレフィン層１６とからなる５層構造の溶接部被覆フィルム１０で溶接部Ｗを被覆した樹脂被覆缶１００Ａにおいては、ピンホール及び溶接部Ｗにおける空隙がいずれも発生していないことが確認できた。さらに、樹脂被覆缶１００Ａにおける耐蝕性も確保できていることが確認できた。
【００６４】
なお、第一及び第二の実施形態における樹脂被覆缶１００、１００Ａとして、円筒形状のものについて説明したが、これに限らず、四角形状、多角形状などいずれの形状の樹脂被覆缶１００に適用することが可能である。
また、第一及び第二の実施形態においては、本発明の溶接部被覆フィルム１０、１０Ａを樹脂被覆缶１００、１００Ａの溶接部Ｗに被覆する例について説明したが、金属板の溶接部を被覆するものであれば、その他の用途に適用することも可能である。
【００６５】
【発明の効果】
以上説明したように、請求項１に記載の溶接部被覆フィルムによれば、軟性を有する変性ポリオレフィンによって溶接部の段差に密着して接着するとともに、硬性を有する熱可塑性ポリエステル層によって、溶接部の段差や突起部でのピンホールの発生を抑制することが可能となる。すなわち、溶接部を確実に被覆することができ、溶接部の耐蝕性を向上させることが可能となる。
【００６６】
また、変性ポリオレフィン層と熱可塑性ポリエステル層との接着性を向上させることが可能となる。このため、本発明における溶接部被覆フィルムを金属板に接着したのち、この金属板の加工成形を容易且つ確実に行うことが可能となる。
請求項２に記載の溶接部被覆方法によれば、金属板に、容易且つ確実に溶接部被覆フィルムを被覆させることが可能となる。
【００６７】
請求項３に記載の樹脂被覆缶によれば、耐蝕性を大幅に向上させることが可能となる。 請求項４に記載の溶接部被覆フィルムによれば、軟性を有する変性ポリオレフィンによって溶接部の段差に密着して接着するとともに、硬性を有する熱可塑性ポリエステル層によって、溶接部の段差や突起部でのピンホールの発生を抑制することが可能となる。すなわち、溶接部を確実に被覆することができ、溶接部の耐蝕性を向上させることが可能となる。
【００６８】
また、溶接部被覆フィルムにおいて、内容物のバリアー性に優れたポリオレフィン層を含むことによって、耐蝕性をさらに向上させることが可能となる。
さらに、第二の変性ポリオレフィン層と熱可塑性ポリエステル層との接着性を向上させることが可能となる。このため、本発明における溶接部被覆フィルムを金属板に接着したのち、この金属板の加工成形を容易且つ確実に行うことが可能となる。
【００６９】
請求項５の記載の溶接部被覆方法によれば、金属板に、容易且つ確実に溶接部被覆フィルムを被覆させることが可能となる。
請求項６に記載の樹脂被覆缶によれば、耐蝕性を大幅に向上させることが可能となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明における溶接部被覆フィルムの一構成例を示す断面図である。
【図２】本発明における溶接部被覆フィルムの他の構成例を示す断面図である。
【図３】本発明における溶接部被覆フィルムの厚みと、ピンホール発生率との関係を示す図である。
【図４】本発明における溶接部被覆フィルムの他の構成例を示す断面図である。
【符号の説明】
１ 鋼板（金属板）
２ 熱可塑性樹脂フィルム（樹脂）
１０、１０Ａ 溶接部被覆フィルム
１１ 変性ポリオレフィン層
１２ 熱硬化性樹脂層
１３ 熱可塑性ポリエステル層
１４ 第一の変性ポリオレフィン層
１５ ポリオレフィン層
１６ 第二の変性ポリオレフィン層
１００、１００Ａ 樹脂被覆缶
Ｐ 突起部
Ｓ 段差
Ｗ 溶接部

Claims (6)

1. 金属板の溶接部を被覆するための溶接部被覆フィルムであって、
   変性ポリオレフィン層と、熱可塑性ポリエステル層との間に、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂層が介層されてなることを特徴とする溶接部被覆フィルム。
2. 金属板の溶接部を請求項１に記載の溶接部被覆フィルムで被覆する溶接部被覆方法であって、
   前記金属板の溶接部を、前記変性ポリオレフィン層の融点よりも高く、且つ、前記熱可塑性ポリエステル層の融点よりも低い温度で加熱した状態で、前記変性ポリオレフィン層側が、前記金属板の溶接部に接着するように熱圧着することを特徴とする溶接部被覆方法
   。
3. 樹脂が被覆された金属板を曲げ成形して溶接することで缶胴部が形成されてなる樹脂被覆缶において、
   前記金属板の溶接部が、請求項１に記載の溶接部被覆フィルムで被覆されていることを特徴とする樹脂被覆缶。
4. 金属板の溶接部を被覆するための溶接部被覆フィルムであって、
   第一の変性ポリオレフィン層の上面に、ポリオレフィン層と、第二の変性ポリオレフィン層と、フェノール系化合物で硬化させたエポキシ系熱硬化性樹脂層と、熱可塑性ポリエステル層とが順次積層されてなることを特徴とする溶接部被覆フィルム。
5. 金属板の溶接部を請求項４に記載の溶接部被覆フィルムで被覆する溶接部被覆方法であって、
   前記金属板の溶接部を、前記第一及び第二の変性ポリオレフィン層並びに前記ポリオレフィン層の融点よりも高く、且つ、前記熱可塑性ポリエステル層の融点よりも低い温度で加熱した状態で、前記第一の変性ポリオレフィン層側が前記金属板と接着するように熱圧着することを特徴とする溶接部被覆方法。
6. 樹脂が被覆された金属板を、曲げ成形して溶接することで缶胴部が形成されてなる樹脂被覆缶において、
   前記金属板の溶接部が、請求項４に記載の溶接部被覆フィルムで被覆されていることを特徴とする樹脂被覆缶。

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