JPS6362728A - 冷間成形性に優れた樹脂・アルミニウム複合材 - Google Patents
冷間成形性に優れた樹脂・アルミニウム複合材Info
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- JPS6362728A JPS6362728A JP20869086A JP20869086A JPS6362728A JP S6362728 A JPS6362728 A JP S6362728A JP 20869086 A JP20869086 A JP 20869086A JP 20869086 A JP20869086 A JP 20869086A JP S6362728 A JPS6362728 A JP S6362728A
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Landscapes
- Laminated Bodies (AREA)
- Blow-Moulding Or Thermoforming Of Plastics Or The Like (AREA)
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。
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、アルミニウム箔と樹脂フィルムとが積層状
態で貼合され、食品、化粧品、電子部品等の保管用容器
等の素材として使用される樹脂・アルミニウム複合材、
特に冷開成形性に優れた複合材に関する。
態で貼合され、食品、化粧品、電子部品等の保管用容器
等の素材として使用される樹脂・アルミニウム複合材、
特に冷開成形性に優れた複合材に関する。
従来の技術
アルミニウム箔は水分、ガス、光などの遮断性や保香性
に優れるとともに適度の剛性を存していることから、食
品、化粧品、電子部品等の保管用容器の材料として用い
られている。このようなアルミニウム箔容器としては、
厚さ１００μｍ前後の比較的厚い箔を深絞り成形したも
のが用いられていたが、弾力性に欠ける難点があった。
に優れるとともに適度の剛性を存していることから、食
品、化粧品、電子部品等の保管用容器の材料として用い
られている。このようなアルミニウム箔容器としては、
厚さ１００μｍ前後の比較的厚い箔を深絞り成形したも
のが用いられていたが、弾力性に欠ける難点があった。
そこで容器素材として、アルミニウム箔の両面に延伸フ
ィルムを含む熱可塑性樹脂フィルムを貼合した樹脂・ア
ルミニウム複合材を用いることが提案されている（例え
ば実公昭６０−２８５８２号、６１−１４４３０号、６
１−１４４３１号）。かかる複合材は冷開成形性、特に
張出成形性に優れ、樹脂フィルムの選択によって容器の
剛性を広範囲に設計することが可能であり、生産性に優
れているというような利点を有する。
ィルムを含む熱可塑性樹脂フィルムを貼合した樹脂・ア
ルミニウム複合材を用いることが提案されている（例え
ば実公昭６０−２８５８２号、６１−１４４３０号、６
１−１４４３１号）。かかる複合材は冷開成形性、特に
張出成形性に優れ、樹脂フィルムの選択によって容器の
剛性を広範囲に設計することが可能であり、生産性に優
れているというような利点を有する。
発明が解決しようとする問題点
ところが上記複合材において、アルミニウム箔に同一厚
さで同種の樹脂フィルムを貼着した場合であっても、複
合材の成形性に大きな違いを生じ、ユーザーの要求を必
ずしも満足し得うるものではないことが発明者らの研究
により判明した。
さで同種の樹脂フィルムを貼着した場合であっても、複
合材の成形性に大きな違いを生じ、ユーザーの要求を必
ずしも満足し得うるものではないことが発明者らの研究
により判明した。
この発明は、このような技術的背景のもとになされたも
のであって、安定して大きな成形性が得られる樹脂・ア
ルミニウム複合材の提供を目的とするものである。
のであって、安定して大きな成形性が得られる樹脂・ア
ルミニウム複合材の提供を目的とするものである。
問題点を解決するための手段
上記目的において、発明者らは種々実験と研究を重ねた
結果、複合材の大きな成形性を得るためにはアルミニウ
ム箔及び延伸フィルムが一定の特性を具有することが必
要であることを知見するに至り、かかる知見に基いてこ
の発明を完成し得たものである。
結果、複合材の大きな成形性を得るためにはアルミニウ
ム箔及び延伸フィルムが一定の特性を具有することが必
要であることを知見するに至り、かかる知見に基いてこ
の発明を完成し得たものである。
即ちこの発明は、アルミニウム箔の両面に熱可塑性樹脂
からなる延伸フィルムがそれぞれ１層または２層以上積
層貼合されるとともに、前記アルミニウム箔はその厚さ
が２０〜７０μｍに、加工硬化指数（ｎ値）が０．２以
上に、平均結晶粒径が６０μｍ以下にそれぞれ規定され
る一方、前記延伸フィルムはその引張荷重−公称歪特性
において、公称歪が０．８以上に伸びるものについては
ｆｅｘｐ （ｎ） −１１〜０゜８の公称歪域において
、また公称歪が０． ８に達する以前の（ｅ１）で破断
するものについては（ｅｘｐ （ｎ）−１１〜ｅ１の公
称歪域において、各フィルムの引張荷重増加量の合成値
が歪量１に対し１ｍ＋中当り０．１８〜１゜ＯＫに規定
されてなることを特徴とする冷開成形性に優れた樹脂・
アルミニウム複合材を要旨とするものである。
からなる延伸フィルムがそれぞれ１層または２層以上積
層貼合されるとともに、前記アルミニウム箔はその厚さ
が２０〜７０μｍに、加工硬化指数（ｎ値）が０．２以
上に、平均結晶粒径が６０μｍ以下にそれぞれ規定され
る一方、前記延伸フィルムはその引張荷重−公称歪特性
において、公称歪が０．８以上に伸びるものについては
ｆｅｘｐ （ｎ） −１１〜０゜８の公称歪域において
、また公称歪が０． ８に達する以前の（ｅ１）で破断
するものについては（ｅｘｐ （ｎ）−１１〜ｅ１の公
称歪域において、各フィルムの引張荷重増加量の合成値
が歪量１に対し１ｍ＋中当り０．１８〜１゜ＯＫに規定
されてなることを特徴とする冷開成形性に優れた樹脂・
アルミニウム複合材を要旨とするものである。
アルミニウム箔の両面に延伸フィルムを積層貼合する理
由は次のとおりである。すなわち、アルミニウム箔は引
張変形において、変形の進行とともに表面荒れが大きく
なるとともに、不均質変形による応力集中が起こり、引
張伸びが低く現れる。箔の厚さが薄くなれば、これらの
影響がより支配的となり破断伸びは益々小さくなる。こ
のためアルミニウム箔の両面に延伸フィルムを貼合する
ことにより、アルミニウム箔の表面を拘束して表面荒れ
を抑制するとともに、アルミニウム箔を均質変形せしめ
、応力集中を抑制するためである。延伸フィルム（２）
は第１図に示すように、アルミニウム箔（１）の片面に
各１層ずつ貼合されたものでも良く、あるいは図示は省
略したが両面のいずれも、あるいは片面だけが２層以上
貼合されたものでも良い。
由は次のとおりである。すなわち、アルミニウム箔は引
張変形において、変形の進行とともに表面荒れが大きく
なるとともに、不均質変形による応力集中が起こり、引
張伸びが低く現れる。箔の厚さが薄くなれば、これらの
影響がより支配的となり破断伸びは益々小さくなる。こ
のためアルミニウム箔の両面に延伸フィルムを貼合する
ことにより、アルミニウム箔の表面を拘束して表面荒れ
を抑制するとともに、アルミニウム箔を均質変形せしめ
、応力集中を抑制するためである。延伸フィルム（２）
は第１図に示すように、アルミニウム箔（１）の片面に
各１層ずつ貼合されたものでも良く、あるいは図示は省
略したが両面のいずれも、あるいは片面だけが２層以上
貼合されたものでも良い。
ただしいずれの場合にもアルミニウム箔と延伸フィルム
との接着は充分でなければならない。
との接着は充分でなければならない。
延伸フィルムの材料としては、ポリプロピレン（ＰＰ）
、ポリエステル（ＰＥＴ）、ナイロン等を挙げうる。
、ポリエステル（ＰＥＴ）、ナイロン等を挙げうる。
前記アルミニウム箔（１）の厚さが２０〜７０μｍの範
囲に規定されるのは、２０μｍ未満では成形時に変形の
進行とともにピンホールが発生し、結果的に成形高さを
高くできず、逆に７０μｍを超えると成形後容器として
弾力性に欠けるとともに充分な伸びを出すためには延伸
フィルムの厚さも大きくなりコスト高となる。
囲に規定されるのは、２０μｍ未満では成形時に変形の
進行とともにピンホールが発生し、結果的に成形高さを
高くできず、逆に７０μｍを超えると成形後容器として
弾力性に欠けるとともに充分な伸びを出すためには延伸
フィルムの厚さも大きくなりコスト高となる。
望ましいアルミニウム箔の厚さは３０〜５０μｍである
。またアルミニウム箔の加工硬化指数（ｎ値）が０．
２以上に規定されるのは０．２未満では成形性に劣るも
のとなるからである。
。またアルミニウム箔の加工硬化指数（ｎ値）が０．
２以上に規定されるのは０．２未満では成形性に劣るも
のとなるからである。
このｎ値が高いほど成形性に優れたものとなり、望まし
くは０．２３以上とするのが良い。さらにアルミニウム
箔の平均結晶粒径が６０μｍ以下に規定されるのは、６
０μｍを超えて粗大化するとやはり成形性に劣るものと
なるからである。望ましくは３０μｍ以下とするのが良
い。
くは０．２３以上とするのが良い。さらにアルミニウム
箔の平均結晶粒径が６０μｍ以下に規定されるのは、６
０μｍを超えて粗大化するとやはり成形性に劣るものと
なるからである。望ましくは３０μｍ以下とするのが良
い。
延伸フィルムの引張変形における引張荷重−公称歪特性
は、一般に第２図に示すように、引張荷重が全初期の段
階で放物線状に増加し、その後は高歪側で歪にほぼ比例
して漸増するような曲線で表される。本発明においては
この延伸フィルムに関し、横軸に示す公称歪み（ｅ）が
０．８以上に伸びるものについては、｛ｅｘｐ（ｎ）−
１１〜０．８の公称歪み域において、また公称歪みが０
． ８に達する以前の（ｅ１）で破断するもの（破断点
をＸ印で示す）については（ｅｘｐ （ｎ）−１｝〜ｅ
１の公称歪み域において、各延伸フィルムの引張荷重増
加量の合成値が歪量１に対し１ｍ巾当り０．１８〜１゜
０Ｎｙ（以下０．１８〜１．０Ｋｇ／単位歪量、層中と
記す）の範囲に規定されてなることを条件とする。ここ
で合成値とは各延伸フィルムの前記公称歪域における引
張荷重増加量の加算値をいう。合成値が０．１８Ｋｇ／
単位歪量、層中未満では成形性向上効果に乏しく、逆に
ＩＫ’ｌ／単位歪量、１巾を超えるとスプリングバック
が大きくなって形状維持性が悪くなるか、フィルムの肉
厚が厚くなって経済性が悪くなるというような欠点を派
生する。好ましい引張荷重増加量は０．２〜０．５Ｎｆ
／単位歪量、間中である。
は、一般に第２図に示すように、引張荷重が全初期の段
階で放物線状に増加し、その後は高歪側で歪にほぼ比例
して漸増するような曲線で表される。本発明においては
この延伸フィルムに関し、横軸に示す公称歪み（ｅ）が
０．８以上に伸びるものについては、｛ｅｘｐ（ｎ）−
１１〜０．８の公称歪み域において、また公称歪みが０
． ８に達する以前の（ｅ１）で破断するもの（破断点
をＸ印で示す）については（ｅｘｐ （ｎ）−１｝〜ｅ
１の公称歪み域において、各延伸フィルムの引張荷重増
加量の合成値が歪量１に対し１ｍ巾当り０．１８〜１゜
０Ｎｙ（以下０．１８〜１．０Ｋｇ／単位歪量、層中と
記す）の範囲に規定されてなることを条件とする。ここ
で合成値とは各延伸フィルムの前記公称歪域における引
張荷重増加量の加算値をいう。合成値が０．１８Ｋｇ／
単位歪量、層中未満では成形性向上効果に乏しく、逆に
ＩＫ’ｌ／単位歪量、１巾を超えるとスプリングバック
が大きくなって形状維持性が悪くなるか、フィルムの肉
厚が厚くなって経済性が悪くなるというような欠点を派
生する。好ましい引張荷重増加量は０．２〜０．５Ｎｆ
／単位歪量、間中である。
ここで引張荷重増加量を規定する公称歪域の開始点を（
ｅｘｐ （ｎ）−１）としたのは、アルミニウム箔の引
張変形特性において、第２図の荷重−公称歪曲線に示す
ように、アルミニウム箔の引張荷重は公称歪（ｅ）がｌ
ｅ ｘ ｐ （ｎ）−１）の時に最大となり、（ｅｘｐ
（ｎ）−１１未満の公称歪域はアルミニウム箔が荷重
増加し一様変形する領域であって問題にはならないから
である。一方、公称歪域の終了点を伸びの良い延伸フィ
ルムについて０．８としたのは公称歪が０．８を超える
領域では延伸フィルム自体の破断限界に近づき、実際上
０．８までを考慮すれば充分だからである。この（ｅ
ｘ ｐ （ｎ）−１１〜０． ８あるいは（ｅｘｐ （
ｎ）−１１〜ｅ１の公称歪域においては延伸フィルムの
引張荷重は歪にほぼ比例して漸増するから、引張荷重増
加量は上記公称全範囲での平均値で評価しても問題ない
。延伸フィルムの引張荷重増加量に関する上記の条件は
、最終容器が張出加工等で成形されることからフィルム
のすべての方向で満足されるべきものであり、実際上は
フィルムの長さ方向に対し０＠、９０°、４５”（２方
向）の計４方向で確認すれされることが必要である。な
お延伸フィルムの厚さは全体で１５〜４０μｍ程度とす
るのが望ましい。上記引張荷重増加量の条件を満たす延
伸フィルムは、アルミニウム箔と貼合された複合材にお
いて、高歪域でアルミニウム箔の応力集中を抑制して一
様変形せしめる作用を果たし、その結果アルミニウム箔
が破断することなく複合材が大変形可能となる。かかる
複合材中において、アルミニウム箔自体の荷重は高歪域
で低下している。
ｅｘｐ （ｎ）−１）としたのは、アルミニウム箔の引
張変形特性において、第２図の荷重−公称歪曲線に示す
ように、アルミニウム箔の引張荷重は公称歪（ｅ）がｌ
ｅ ｘ ｐ （ｎ）−１）の時に最大となり、（ｅｘｐ
（ｎ）−１１未満の公称歪域はアルミニウム箔が荷重
増加し一様変形する領域であって問題にはならないから
である。一方、公称歪域の終了点を伸びの良い延伸フィ
ルムについて０．８としたのは公称歪が０．８を超える
領域では延伸フィルム自体の破断限界に近づき、実際上
０．８までを考慮すれば充分だからである。この（ｅ
ｘ ｐ （ｎ）−１１〜０． ８あるいは（ｅｘｐ （
ｎ）−１１〜ｅ１の公称歪域においては延伸フィルムの
引張荷重は歪にほぼ比例して漸増するから、引張荷重増
加量は上記公称全範囲での平均値で評価しても問題ない
。延伸フィルムの引張荷重増加量に関する上記の条件は
、最終容器が張出加工等で成形されることからフィルム
のすべての方向で満足されるべきものであり、実際上は
フィルムの長さ方向に対し０＠、９０°、４５”（２方
向）の計４方向で確認すれされることが必要である。な
お延伸フィルムの厚さは全体で１５〜４０μｍ程度とす
るのが望ましい。上記引張荷重増加量の条件を満たす延
伸フィルムは、アルミニウム箔と貼合された複合材にお
いて、高歪域でアルミニウム箔の応力集中を抑制して一
様変形せしめる作用を果たし、その結果アルミニウム箔
が破断することなく複合材が大変形可能となる。かかる
複合材中において、アルミニウム箔自体の荷重は高歪域
で低下している。
これはアルミニウム箔内で転位のクロススリップが生じ
ているからである。なお第２図に示したアルミニウム箔
の引張荷重−公称歪曲線において、破線部分はＨｏ１ｌ
ｏｎ＋ｏｎの式σ−Ｆε （σ：真応力、Ｆ：定数、ε
：真歪、ｎ：加工硬化指数）を用い引張荷重を計算によ
り求めたものである。また同曲線中Ｘ点はアルミニウム
箔単体の引張変形における破断点を示す。
ているからである。なお第２図に示したアルミニウム箔
の引張荷重−公称歪曲線において、破線部分はＨｏ１ｌ
ｏｎ＋ｏｎの式σ−Ｆε （σ：真応力、Ｆ：定数、ε
：真歪、ｎ：加工硬化指数）を用い引張荷重を計算によ
り求めたものである。また同曲線中Ｘ点はアルミニウム
箔単体の引張変形における破断点を示す。
発明の効果
この発明に係る複合材は上述のように、アルミニウム箔
の両面に貼着された熱可塑性樹脂からなる延伸フィルム
とアルミニウム箔についてその特性を規定したものであ
ることにより、安定して大きな冷開成形性、特に張出成
形性が得られるものとなる。このため、食品や化粧品等
の保管用容器の素材として好適に使用しうるちのとなる
。
の両面に貼着された熱可塑性樹脂からなる延伸フィルム
とアルミニウム箔についてその特性を規定したものであ
ることにより、安定して大きな冷開成形性、特に張出成
形性が得られるものとなる。このため、食品や化粧品等
の保管用容器の素材として好適に使用しうるちのとなる
。
実施例
次にこの発明の詳細な説明する。
アルミニウム箔の両面に各１層の延伸フィルムが積層貼
合されてなる樹脂・アルミニウム複合材を製作するに当
り、下記に示すようなアルミニウム箔及び延伸フィルム
を用意した。
合されてなる樹脂・アルミニウム複合材を製作するに当
り、下記に示すようなアルミニウム箔及び延伸フィルム
を用意した。
（アルミニウム箔）
厚さ４０ｐｍ、ｎｅｏ、２５、平均結晶粒径２０μｍの
アルミニウム箔。
アルミニウム箔。
（延伸フィルム）
第１表に示す４種類のものを用意した。ここで所定公称
全域での引張荷重増加量ΔＰ、を求めるための引張試験
は、巾１０姻の短冊試片を用い、標点間距離１００順、
引張速度１００履／分でコイル長さ方向に対し、０’、
９０’、±４５°の合計４方向について行った。そして
ΔＰ、は記録紙から求めた荷重−公称歪曲線におけるｔ
ｅｘｐ （０，２５）−１１〜０．８すなわち０．２８
〜０．８の公称全域における平均値を単位歪量、ｌｉｍ
巾当りに換算した。
全域での引張荷重増加量ΔＰ、を求めるための引張試験
は、巾１０姻の短冊試片を用い、標点間距離１００順、
引張速度１００履／分でコイル長さ方向に対し、０’、
９０’、±４５°の合計４方向について行った。そして
ΔＰ、は記録紙から求めた荷重−公称歪曲線におけるｔ
ｅｘｐ （０，２５）−１１〜０．８すなわち０．２８
〜０．８の公称全域における平均値を単位歪量、ｌｉｍ
巾当りに換算した。
［以下余白コ
次に上記アルミニウム箔の両面に、延伸フィルムを下記
第２表のような組合せで積層貼合し、三層構造の樹脂・
アルミニウム複合材を製作した。
第２表のような組合せで積層貼合し、三層構造の樹脂・
アルミニウム複合材を製作した。
そして各複合材の引張試験を行うとともに、張出加工を
行い成形性を調べた。引張試験は延伸フィルムの引張試
験と同一の条件で行い、Ｏｏ、９０°、±４５＠の４方
向の平均引張伸びを求めた。また張出加工は外形５０ｍ
＋のテフロンポンチ、内径５７＃ＩＩＩのダイスを使用
してポンチ速度７５Ｍ／分で行い、破断までの成形高さ
を求めた。また同一試料につき張出試験を２０回実施し
、最も多く破断した方向を調べた。それらの結果を第２
表に併せて示す。
行い成形性を調べた。引張試験は延伸フィルムの引張試
験と同一の条件で行い、Ｏｏ、９０°、±４５＠の４方
向の平均引張伸びを求めた。また張出加工は外形５０ｍ
＋のテフロンポンチ、内径５７＃ＩＩＩのダイスを使用
してポンチ速度７５Ｍ／分で行い、破断までの成形高さ
を求めた。また同一試料につき張出試験を２０回実施し
、最も多く破断した方向を調べた。それらの結果を第２
表に併せて示す。
［以下余白］
上記結果から明らかなように、本発明実施品は伸び、成
形高さが大きく、成形性に優れたものであることを確認
し得た。
形高さが大きく、成形性に優れたものであることを確認
し得た。
【図面の簡単な説明】
第１図はこの発明の一例としての三層構造の複合材を示
す拡大断面図、第２図は複合材、アルミニウム箔、延伸
フィルムの各引張荷重−公称歪特性を示す図である。 （１）・・・アルミニウム箔、（２）・・・延伸フィル
ム。 以上 第１図 公梢１（ｅ） 第２図
す拡大断面図、第２図は複合材、アルミニウム箔、延伸
フィルムの各引張荷重−公称歪特性を示す図である。 （１）・・・アルミニウム箔、（２）・・・延伸フィル
ム。 以上 第１図 公梢１（ｅ） 第２図
Claims (1)
- アルミニウム箔（１）の両面に熱可塑性樹脂からなる延
伸フィルム（２）がそれぞれ１層または２層以上積層貼
合されるとともに、前記アルミニウム箔（１）はその厚
さが２０〜７０μｍに、加工硬化指数（ｎ値）が０．２
以上に、平均結晶粒径が６０μｍ以下にそれぞれ規定さ
れる一方、前記延伸フィルムはその引張荷重−公称歪特
性において、公称歪が０．８以上に伸びるものについて
は｛ｅｘｐ（ｎ）−１｝〜０．８の公称歪域において、
また公称歪が０．８に達する以前の（ｅ＿１）で破断す
るものについては｛ｅｘｐ（ｎ）−１｝〜ｅ＿１の公称
歪域において、各フィルムの引張荷重増加量の合成値が
歪量１に対し１ｍｍ巾当り０．１８〜１．０Ｋｇに規定
されてなることを特徴とする冷間成形性に優れた樹脂・
アルミニウム複合材。
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20869086A JPS6362728A (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 冷間成形性に優れた樹脂・アルミニウム複合材 |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP20869086A JPS6362728A (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 冷間成形性に優れた樹脂・アルミニウム複合材 |
Publications (1)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPS6362728A true JPS6362728A (ja) | 1988-03-19 |
Family
ID=16560459
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP20869086A Pending JPS6362728A (ja) | 1986-09-03 | 1986-09-03 | 冷間成形性に優れた樹脂・アルミニウム複合材 |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPS6362728A (ja) |
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