JP2004358660A - Plastic laminated metal sheet, its manufacturing method and can comprising plastic laminated metal sheet - Google Patents
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Abstract
Description
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、各種の飲料及び食料用の缶、各種の電気製品の外板、車両の外板、エレベータ内壁等の各種の建築物の内装材、家具や調度品等に有用なプラスチックラミネート金属板、かかるプラスチックラミネート金属板からなる缶、及びそれらの製造方法に関する。
【０００２】
【従来の技術】
各種の飲料及び食料用の缶を構成する金属板の内外表面には、大気及び内容物と接触するのを防止するとともに印刷層を保持するために、薄いプラスチック層が形成されている。プラスチック層は印刷等のコーティング法により形成することができるが、生産性の観点から最近ではプラスチックフィルムの積層法が採用されている。缶材に積層するプラスチックフィルムとしては、缶材との密着性、耐ピンホール性、印刷性、耐擦性（表面硬度）、表面平滑性等が要求されるが、これらの性質を全て有する樹脂は今までなかった。例えばポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）樹脂は耐ピンホール性、印刷性、耐擦性（表面硬度）、表面平滑性等に優れているが、缶材との密着性に劣っている。そのため、ＰＥＴフィルムの印刷した側に接着層を設けたラミネートフィルムが使用されている。ラミネートフィルムでは、グラビア印刷等による印刷層はＰＥＴフィルムの接着層側の面（裏面）に形成されている。
【０００３】
缶材の他に、各種の電気製品の外板、車両の外板、エレベータ内壁等の各種の建築物の内装材、家具や調度品等にも、金属板を被覆する塗布層に代わる表面材として、グラビア印刷等により高鮮映性及び意匠性を有するラミネートフィルムが使用されている。このラミネートフィルムの表層も主としてＰＥＴフィルムからなる。
【０００４】
ラミネートフィルムにより金属板を被覆するには、通常金属板表面に接着剤（顔料を含有しても良い）を塗布して加熱乾燥した後、グラビア印刷を施したＰＥＴフィルムとＰＶＣフィルムとのラミネートフィルム（印刷層はＰＶＣフィルムとの界面に設ける）を積層し、次いでＰＶＣフィルムの溶融温度以上の温度（例えば２００℃前後）で鏡面仕上げロールで加圧する。ＰＥＴフィルム表面にロールの鏡面仕上げ肌が転写されるので、優れた表面平滑性及び高鮮映性が得られる。溶融したＰＶＣフィルムにより金属板表面の凹凸や、印刷層による凹凸が形状緩和され、ＰＥＴフィルム表面が平滑化される。
【０００５】
またＰＶＣフィルムを使用せずに、金属板表面に接着剤を介してＰＥＴフィルム（印刷層を設けても良い）を積層する方法も提案されている。ＰＥＴフィルムを積層した金属板は、最外層のＰＥＴフィルムの表面平滑性により優れた外観を呈するが、ＰＶＣフィルムがない分、印刷層による凹凸が比較的大きいという欠点を有する。
【０００６】
さらに、鋼板表面に接着剤層を介して、印刷されたポリエチレンテレフタレートフィルムを積層してなるラミネート鋼板も提案されている（特開平１０−３４８２４号）。このラミネート鋼板は、印刷されたポリエチレンテレフタレートフィルムと、柄印刷インキ層及びベタ印刷インキ層からなる印刷インキ層との間に、透明印刷インキ層を設けてなり、かつ透明印刷インキ層の厚みは柄印刷インキ層の最大厚さ部の１．５倍以上である。このラミネート鋼板は透明印刷インキ層を有するために、ＰＥＴフィルムの下に凹凸緩衝層であるＰＶＣフィルムを設けなくても、十分な表面平滑性を有する。しかしながら、このラミネート鋼板では、ポリエチレンテレフタレートフィルムの印刷面側に透明印刷インキ層を設けたラミネートフィルムが使用されているので、コスト高であるという欠点を有する。
【０００７】
接着層を有するラミネートフィルムを金属板の表面に積層する上記従来技術に対して、ポリエチレンテレフタレート等のフィルムを直接金属板の表面に融着させる技術も知られている。例えば特公昭４９−３４１８０号（特許文献１）は、（ａ） 結晶性飽和ポリエステルを被着体間に配置し、得られた積層体を飽和ポリエステルの融点以上に加熱することにより前記飽和ポリエステルを溶融させるか、（ｂ） 結晶性飽和ポリエステルを融点以上に加熱することにより溶融させた後で、被着体間に配置し、さらに６０℃以下の冷媒により急冷し、２２０℃から６７℃の間を急速に通過させることを特徴とする接着方法を提案している。この文献に示された実施例では、ポリエチレンテレフタレートフィルムを一対の鉄板で挟み、２９５℃で熱プレスして圧着した後、約１１℃の水に投入して急冷している。
【０００８】
また特公昭６０−４７１０３号（特許文献２）は、金属板を結晶性飽和ポリエステル樹脂の融点（Ｔｍ）乃至Ｔｍ＋１６０℃の温度に加熱した状態で、金属板に結晶性飽和ポリエステル樹脂フィルムをラミネートし、次いで６０秒以内に冷却し、もって結晶性飽和ポリエステル樹脂からなる上層と、結晶化度が２０％以下の無定形飽和ポリエステル樹脂からなる下層とからなる二層構造を形成することを特徴とするポリエステル樹脂フィルム被覆金属板の製造方法を提案している。フィルム被覆金属板の冷却方法としては、０〜９０℃の水浴中で１秒以内にフィルムの融点以下にするのが好ましいと記載している。
【０００９】
【特許文献１】
特公昭４９−３４１８０号公報
【特許文献２】
特公昭６０−４７１０３号公報
【００１０】
【発明が解決しようとする課題】
しかしながら、ポリエステル樹脂の融点以上の金属板にポリエステルフィルムが直接接触すると、フィルムは瞬時に熱収縮し、熱変形する。そのため、上記方法により得られたラミネート金属板は表面平滑性等の表面状態に劣るという問題があった。その上、ポリエステルフィルムの融着時に熱変形があると、ポリエステルフィルムに施された印刷が乱れてしまうという問題もある。
【００１１】
従って、本発明の第一の目的は、低融点の接着層を設けることなくプラスチックフィルムを融着してなり、融点時の熱変形がなく、優れた表面平滑性を有するプラスチックラミネート金属板を提供することである。
【００１２】
本発明の第二の目的は、かかるプラスチックラミネート金属板を製造する方法を提供することである。
【００１３】
本発明の第三の目的は、かかるプラスチックラミネート金属板からなる缶を提供することである。
【００１４】
【課題を解決するための手段】
上記目的に鑑み鋭意研究の結果、本発明者らは、低融点の接着層を使用せずにポリエステルフィルムを直接金属板に溶着する際に、フィルムを金属板に予備的に加熱圧着することにより、フィルムの熱収縮等の熱変形を防止できるとともに、優れた表面平滑性を得ることができ、かつフィルムと金属板との間に空気が巻き込まれるのも防止することができ、もってポリエステルフィルムが強固に接着し、印刷像が乱れることなく表面平滑性に優れたプラスチックラミネート金属板が得られることを発見し、本発明に想到した。
【００１５】
すなわち、本発明のプラスチックラミネート金属板は、金属板の少なくとも一面にポリエステルフィルムが融着されたものであり、融着された前記ポリエステルフィルムの熱変形率が２％以下であることを特徴とする。
【００１６】
本発明のプラスチックラミネート金属板の製造方法は、（１） 前記金属板の少なくとも一面に前記ポリエステルフィルムを、前記ポリエステルフィルムの融点−８０℃〜融点−１０℃の温度で予備熱圧着し、（２） 得られた仮圧着体を前記ポリエステルフィルムの融点以上の温度に加熱することにより、前記ポリエステルフィルムの少なくとも前記金属板との接合面に近い部分を溶融させ、もって前記ポリエステルフィルムを前記金属板に融着させ、次いで（３） 急冷することを特徴とする。
【００１７】
本発明の多層金属複合板は、ポリエステルフィルムを介して複数の金属板が一体的に融着されてなり、融着した前記ポリエステルフィルムの熱変形率が２％以下であることを特徴とする。
【００１８】
本発明の多層金属複合板の製造方法は、（１） 隣接する金属板の間にポリエステルフィルムが介在するようにして複数の金属板を重ね、（２） 得られた積層体を前記ポリエステルフィルムの融点−８０℃〜融点−１０℃の温度で予備熱圧着し、（３） 得られた仮圧着体を前記ポリエステルフィルムの融点以上の温度に加熱することにより、前記ポリエステルフィルムを前記金属板に融着させ、次いで（４） 急冷することを特徴とする。
【００１９】
本発明の缶は、上記プラスチックラミネート金属板からなる缶本体と、前記缶本体に巻き締められた蓋体又は蓋体及び底板とからなることを特徴とする。
【００２０】
前記ポリエステルフィルムはポリエチレンテレフタレートフィルム及び／又はポリブチレンテレフタレートフィルムであるのが好ましい。前記ポリエステルフィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルム及びポリブチレンテレフタレートフィルムを使用するプラスチックラミネート金属板の場合、前記ポリブチレンテレフタレートフィルムが前記金属板側に位置するのが好ましい。多数の微細な貫通孔を有するポリエステルフィルムを使用しても良い。前記ポリエステルフィルムの他にポリエステル樹脂以外の熱可塑性樹脂（前記ポリエステルの融点＋１０℃以上の融点を有するのが好ましい。）からなるフィルムを融着しても良い。
【００２１】
前記ポリエステルフィルムは少なくとも前記金属板との接合面に近い部分で実質的に非晶質であれば良いが、全体的に実質的に非晶質でも良い。
【００２２】
前記ポリエステルフィルムは印刷層を有するのが好ましい。印刷層は前記ポリエステルフィルムの裏面に形成されているのが好ましい。
【００２３】
前記ポリエステルフィルムとしてポリエチレンテレフタレートフィルムを使用する場合、前記予備熱圧着温度をポリエチレンテレフタレートの融点−８０℃〜融点−２０℃の温度とするのが好ましく、融点−６０℃〜融点−４０℃の温度とするのがより好ましい。
【００２４】
前記ポリエステルフィルムとしてポリブチレンテレフタレートフィルムを使用する場合、前記予備熱圧着温度をポリブチレンテレフタレートの融点−６０℃〜融点−１０℃の温度とするのが好ましく、融点−４０℃〜融点−２０℃の温度とするのがより好ましい。
【００２５】
前記ポリエステルフィルムとして前記金属板側から順にポリブチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンテレフタレートフィルムを使用する場合、前記予備熱圧着温度をポリブチレンテレフタレートの融点−６０℃〜融点−１０℃の温度とするのが好ましく、融点−４０℃〜融点−２０℃の温度とするのがより好ましい。
【００２６】
前記融着温度を前記ポリエステルフィルムの融点〜融点＋４０℃の範囲内とするのが好ましく、融点〜融点＋２０℃がより好ましく、融点＋５℃〜融点＋１０℃が特に好ましい。
【００２７】
急冷工程は、前記ポリエステルフィルムのガラス転移温度未満の温度まで行うのが好ましい。前記融着温度から前記ポリエステルフィルムのガラス転移温度未満の温度までの急冷は３秒以内に行うのが好ましい。前記ポリエステルフィルムが融着した前記金属板を水中に投入することにより急冷するのが好ましい。
【００２８】
前記予備熱圧着工程の前に前記金属板を１４０〜２２０℃に予熱するのが好ましい。予熱した前記金属板と前記ポリエステルフィルムとを重ねて一対の加熱加圧ロールの間に通すことにより、両者の界面に空気が巻き込まれるのを防止しつつ予備熱圧着を行うのが好ましい。
【００２９】
本発明の缶に使用するプラスチックラミネート金属板は、（ａ） 金属板にポリブチレンテレフタレートフィルムが融着したものか、（ｂ） 金属板にポリブチレンテレフタレートフィルム及びポリエチレンテレフタレートフィルムが一体的に融着したものが好ましい。
【発明の実施の形態】
［１］ プラスチックラミネート金属板
本発明のプラスチックラミネート金属板は、金属板の少なくとも一面にポリエステルフィルムを融着したものである。
【００３０】
（Ａ） ポリエステルフィルム
ポリエステルフィルムとしては、熱可塑性を有する限り特に限定されず、ポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）、ポリブチレンテレフタレート（ＰＢＴ）、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）、ポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）等、種々のポリエステル樹脂からなるフィルムを使用することができる。中でも、ＰＥＴフィルム及びＰＢＴフィルムは市販品として安価に入手できるので、好ましい。以下これらを例にとって、詳細に説明する。
【００３１】
（１） ＰＥＴフィルム
ＰＥＴフィルムは、基本的にエチレングリコールとテレフタル酸とからなる飽和ポリエステルフィルムである。但しＰＥＴフィルムの特性を損なわない範囲で、エチレングリコール以外のジオール成分、又はテレフタル酸以外のカンボン酸成分を共重合成分として含んでいてもよい。そのようなジオール成分としては、例えば、ジエチレングリコール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンメタノール等が挙げられ、またジカルボン酸成分としては、例えば、イソフタル酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、コハク酸等が挙げられる。ＰＥＴフィルムは、例えば東レ（株）の「ルミラー」や、東洋紡績（株）の「東洋紡エステルフィルム」や、ユニチカ（株）の「エンブレット」等のように、通常二軸延伸フィルムとして市販されている。
【００３２】
ＰＥＴフィルムは、一般に約２５０〜２７０℃の融点及び約７０〜８０℃のガラス転移温度を有する。なお融点はＡＳＴＭ Ｄ４５９１により測定することができ、ガラス転移温度はＪＩＳ Ｋ７１２１により測定することができる（以下同じ）。
【００３３】
（２） ＰＢＴフィルム
ＰＢＴフィルムは、基本的に１，４−ブタンジオールとテレフタル酸とからなる飽和ポリエステルフィルムである。但し熱収縮性等の物性を損なわない範囲で、１，４−ブタンジオール以外のジオール成分、又はテレフタル酸以外のカンボン酸成分を共重合成分として含んでいてもよい。そのようなジオール成分としては、例えば、エチレングリコール、ジエチレングリコール、ネオペンチルグリコール、１，４−シクロヘキサンメタノール等が挙げられる。またジカルボン酸成分としては、例えば、イソフタル酸、セバシン酸、アジピン酸、アゼライン酸、コハク酸等が挙げられる。ＰＢＴフィルムを構成するＰＢＴ樹脂の具体例としては、例えば東レ（株）から商品名「トレコン」として市販されているホモＰＢＴ樹脂を挙げることができる。
【００３４】
ＰＢＴフィルムは、一般に約２２０〜２３０℃の融点及び約２０〜４５℃のガラス転移温度を有する。なおＰＢＴフィルムは結晶化した状態では白濁しているが、急冷により非晶質化すると透明になるので、原反フィルムの段階での結晶化（白濁化）は問題にならない。
【００３５】
ＰＢＴフィルムの熱収縮率は、ＭＤ（機械方向）及びＴＤ（幅方向）ともに２％以下であるのが好ましい。ここでＭＤ及びＴＤの熱収縮率はそれぞれ、ＰＢＴフィルムを１５０℃に１０分間加熱する条件で測定したものである。熱収縮率が２％以下のＰＢＴフィルムは、空冷インフレーション成形法により製造することができる。ＰＢＴフィルムを空冷インフレーション成形法により製造する方法として、特願２００３−０４９８２２号に記載の方法を挙げることができる。
【００３６】
ＰＢＴフィルムの分子量が高い程、ＰＢＴフィルムの溶融状態からの急冷の速度を小さくすることができる。そのため、ＰＢＴフィルムの極限粘度（ＩＶ値）は０．８以上であるのが好ましく、１．２以上であるのがより好ましい。
【００３７】
（３） フィルムの組合せ
ポリエステルフィルムは単層に限らず、積層して使用することもできる。積層する場合、複数種のポリエステルフィルムの組合せと、ポリエステルフィルムとポリエステル以外の熱可塑性樹脂のフィルム（他の熱可塑性樹脂フィルム）との組合せとがある。
【００３８】
複数種のポリエステルフィルムを組合せる場合、ＰＢＴフィルム＋ＰＥＴフィルムが好ましい。この場合、低融点のＰＢＴフィルムを金属板側とするのが好ましい。低融点で柔軟なＰＢＴフィルムと、透明性、表面平滑性、硬度、機械的強度等に優れたＰＥＴフィルムとを組合せることにより、これらの特性を具備するととにもプレス加工等の加工性に優れたプラスチックラミネート金属板を得ることができる。
【００３９】
ＰＢＴフィルム及び／又はＰＥＴフィルムに、ポリエチレンナフタレート（ＰＥＮ）フィルム及び／又はポリブチレンナフタレート（ＰＢＮ）フィルムを組合せることもできる。市販のＰＥＮフィルムとして、例えば２７２℃の融点及び１１９℃のガラス転移温度を有するものがある。また市販のＰＢＮフィルムとして、例えば２４５℃の融点及び７６℃のガラス転移温度を有するものがある。
【００４０】
ポリエステルフィルムと他の熱可塑性樹脂フィルムとの組合せの場合、他の熱可塑性樹脂フィルムとして、ポリエステルフィルムの融点＋１０℃以上の融点を有するものが好ましい。他の熱可塑性樹脂フィルムとして例えば、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）フィルム、ポリイミド（ＰＩ）フィルム、ポリアミドイミド（ＰＡＩ）フィルム、ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）フィルム、ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）フィルム、ポリカーボネートフィルム、ポリアミド（ＰＡ）フィルム、アクリル樹脂フィルム、フッ素樹脂フィルム、ポリスチレンフィルム等を挙げることができる。中でも透明性、表面平滑性、硬度、機械的強度等の観点からアクリル樹脂フィルムが好ましい。
【００４１】
（４） ポリエステルフィルム中の他の添加成分
ポリエステルフィルムは、単一樹脂成分からなるものに限定されず、複数の樹脂成分からなるものでもよい。樹脂成分の組合せとしては、複数のポリエステル樹脂の組合せの他に、一種又は二種以上のポリエステル樹脂に本発明の効果を阻害しない範囲で他の熱可塑性樹脂を添加したものが挙げられる。他の熱可塑性樹脂としては、ポリフェニレンサルファイド（ＰＰＳ）；ポリアミド（ＰＡ）；ポリイミド（ＰＩ）；ポリアミドイミド（ＰＡＩ）；ポリエーテルサルフォン（ＰＥＳ）；ポリエーテルエーテルケトン（ＰＥＥＫ）；ポリカーボネート；ポリウレタン；フッ素樹脂；ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン；ポリ塩化ビニル；熱可塑性エラストマー等を挙げることができる。他の熱可塑性樹脂を含有する場合、その割合はポリエステルフィルム全体を１００質量％として、５〜２０ 質量％であるのが好ましく、５〜１５ 質量％であるのがより好ましく、５〜１０ 質量％であるのが特に好ましい。従って特に断りがない限り、本明細書において使用する用語「ＰＥＴフィルム」及び「ＰＢＴフィルム」はそれぞれ、ＰＥＴ又はＰＢＴの単体のみならず、ＰＥＴ又はＰＢＴ＋他の熱可塑性樹脂からなる組成物を含むものと理解すべきである。
【００４２】
ポリエステルフィルムは、プラスチックラミネート金属板の用途に応じて、可塑剤、酸化肪止剤や紫外線吸収剤等の安定剤、帯電防止剤、界面活性剤、染料や顔料等の着色剤、流動性の改善のための潤滑剤、無機充填剤等の添加剤を適宜含有しても良い。
【００４３】
（５） フィルムの厚さ
ポリエステルフィルムの厚さに特に制限はないが、実用的には約５〜５０μｍとするのが好適である。ポリエステルフィルムの厚さを約５μｍ未満とするのは技術的に困難であり、コスト高になる。またＰＢＴフィルムの厚さを約５０μｍ超にすると、フィルム価格が高騰するため、得られるプラスチックラミネート金属板の用途が限られる。
【００４４】
（６） 印刷
ポリエステルフィルムには、必要に応じて文字及び／又は図柄を印刷してもよい。ポリエステルフィルムに印刷層を設ける場合、予めグラビア印刷、インクジェット印刷等により文字及び／又は図柄を設けておく。印刷層はポリエステルフィルムの片面及び両面のいずれに設けてもよいが、耐擦性の観点から印刷層を金属板と接する側に設けるのが好ましい。
【００４５】
印刷インキとしては、アクリル樹脂系、ポリエステル樹脂系、ポリウレタン樹脂系等のベース熱可塑性樹脂に顔料や種々の添加剤を配合したものを用いることができる。二液型ポリウレタン樹脂系の印刷インキは耐水性に優れている。金属板への融着時にポリエステルフィルムとほぼ同時に溶融するように、ポリエステル樹脂と近い融点を有するポリエステル樹脂系のインキが好ましい。
【００４６】
（Ｂ） 金属板
ポリエステルフィルムを融着する金属板は特に限定されず、用途に応じて種々選択することができる。例えば食料又は飲料用の缶を作製する場合、金属板として鋼板又はアルミニウム板を使用するのが好ましい。またＯＡ機器や家電製品等の電気製品を作製する場合、鋼板を使用するのが好ましい。また電車等の車両用のプラスチックラミネート金属板を作製する場合には、鋼板、ステンレススチール板等を使用するのが好ましい。その他に用途によっては銅板を使用することもできる。金属板の厚さは用途に応じて適宜選択することができる。
【００４７】
鋼板としてはめっき鋼板を使用する場合、例えば亜鉛めっき鋼板、クロムめっき鋼板等が好ましい。また鋼板（又はめっき鋼板）の表面に公知の化成皮膜を形成しても良い。また必要に応じて金属板に、例えばエポキシ樹脂やポリエステル樹脂等に着色顔料、体質顔料、防錆顔料等を配合したプライマー層を設けてもよい。
【００４８】
（Ｃ） プラスチックラミネート金属板の層構成
図１及び図２は本発明のプラスチックラミネート金属板の層構成の具体例を示す。図１に示すプラスチックラミネート金属板は、金属板３と、ＰＢＴフィルム層１と、印刷層２１が設けられたＰＥＴフィルム層２と、裏面ＰＢＴフィルム層１’とからなる層構成を有する。裏面ＰＢＴフィルム層１’は、金属板３側に印刷層を設けてもよい。また図２に示すプラスチックラミネート金属板は、金属板３の両面に、ＰＢＴフィルム層１と、印刷層２１が設けられたＰＥＴフィルム層２とが設けられた層構成を有する。本発明のプラスチックラミネート金属板の層構成はこれに限定されず、使用するポリエステルフィルムや金属板等に応じて種々変更することができる。
【００４９】
［２］ プラスチックラミネート金属板の製造方法
図３は、本発明のプラスチックラミネート金属板を製造するための装置の一例を示す概略側面図である。この装置を使用して、図１に示すプラスチックラミネート金属板を製造する例について以下説明するが、勿論本発明はこの製造方法に限定されるものではない。
【００５０】
まずリール３０から巻き戻した金属板３をヒーター４０，４０’により１６０〜１８０℃に予熱する。予熱した金属板３と、リール１０，１０’から巻き戻したＰＢＴフィルム１，１’と、リール２０から巻き戻したＰＥＴフィルム２とを、上からＰＥＴフィルム２／ＰＢＴフィルム１／金属板３／ＰＢＴフィルム１’の順に重なるように、加熱加圧ロール４１，４３の間に通し、予備熱圧着する。図３の例では、加熱加圧ロール４１，４３の後段にもう一対の加熱加圧ロール４２，４４を設けている。加熱加圧ロール４２，４４の追加により、予備熱圧着を確実に行うことができるが、これは必須ではない。加熱加圧ロール４１〜４４はいずれも鏡面仕上げしたものが好ましい。
【００５１】
この例では、金属板３上のＰＢＴフィルム１の上にＰＥＴフィルム２（以下の融着工程で溶融しない）を積層し、金属板３の下面にＰＢＴフィルム１’が積層するので、金属板３の下面側を高温にするのが好ましい。例えば、加熱ロール４３，４４を１６０〜１７０℃とし、加熱ロール４１，４２を１８０〜２００℃とするのが好ましい。
【００５２】
得られた仮圧着体３１をヒーター４５，４５’によりＰＢＴの融点〜融点＋４０℃の温度に加熱し、ＰＢＴフィルム１，１’をそれぞれ金属板３及びＰＥＴフィルム２に融着させる。融着した積層体３２は、加熱ガイドロール４６を経て水浴４７中を通過させる。水浴４７中を通過中に、ＰＢＴフィルム１，１’は急冷される。急冷工程はガラス転移温度超の温度で終了しても、ＰＢＴフィルム１，１’の結晶化が非常に少ないので構わないが、実用的にはガラス転移温度未満の温度（通常水温）まで行うのが好ましい。得られたプラスチックラミネート金属板は、ガイドロール４８を経て乾燥器４９，４９で乾燥し、室温でリール３３に巻き取る。以下、図１の層構成及び３の装置に限定されず、本発明の方法の各工程について詳述する。
【００５３】
（１） フィルムの予備処理又は加工
（ａ） コロナ放電処理
ポリエステルフィルムにコロナ放電処理を施しておけば、金属板への熱圧着強度及び融着強度が向上する。特に複数のフィルムを積層する場合、フィルム間の融着強度もコロナ放電処理により向上するので好ましい。
【００５４】
（ｂ） 微細孔加工
ポリエステルフィルムを金属板に予備熱圧着する際に、両者の間に空気が巻き込まれても排出できるように、予めＰＢＴフィルムの全面に微細な貫通孔を形成してもよい。微細孔は０．５〜１００μｍの平均開口径を有し、かつ分布密度は約５００個／ｃｍ２以上であるのが好ましい。微細孔の分布密度が約５００個／ｃｍ２未満であると、空気溜まりの発生防止が不十分である。
【００５５】
ポリエステルフィルムに微細孔を形成するには、例えば特許第２０７１８４２号や特開２００２−０５９４８７号に開示の方法を採用することができる。例えば特許第２０７１８４２号に開示の方法を利用すると、鋭い角部を有する多数のモース硬度５以上の粒子が表面に付着した第一ロールと、表面が平滑な第二ロールとの間にポリエステルフィルムを通過させるとともに、各ロール間を通過するポリエステルフィルムへの押圧力を各ロールと接触するフィルム面全体に亘って均一となるように調節することにより、第一ロール表面の多数の粒子の鋭い角部でポリエステルフィルムに上記微細孔を多数形成することができる。第二ロールとしては、例えば鉄系ロール、表面にＮｉメッキ、Ｃｒメッキ等を施した鉄系ロール、ステンレス系ロール、特殊鋼ロール等を用いることができる。
【００５６】
（２） 金属板の予熱
予備熱圧着工程においてＰＢＴフィルム１，１’が金属板３に容易に熱圧着するように、金属板３を所定の温度に予熱するのが好ましい。金属板３の予熱温度は予備熱圧着するポリエステルフィルムの種類に応じて調整する。金属板３の予熱温度は、一般に１４０〜２２０℃であれば良く、この範囲内でポリエステルフィルムの種類に応じて予熱温度を種々設定することができる。例えばＰＢＴフィルムの場合は１６０〜１８０℃が好ましく、ＰＥＴフィルムの場合は１８０〜２２０℃が好ましく、ＰＢＴフィルム＋ＰＥＴフィルムの場合は１６０〜１８０℃が好ましい。他のポリエステルフィルムの場合も、各ポリエステル樹脂の融点及びガラス転移温度から、ＰＢＴフィルム及びＰＥＴフィルムの例を参照して、適宜金属板３の予熱温度を設定することができる。
【００５７】
（３） 予備熱圧着
予備熱圧着工程における加熱温度は、ポリエステルフィルムの種類に応じて設定する。具体的には、予備熱圧着温度は、（ａ） ＰＢＴフィルムの場合、融点−６０℃〜融点−１０℃が好ましく、融点−４０℃〜融点−２０℃がより好ましく、（ｂ） ＰＥＴフィルムの場合、ＰＥＴの融点−８０℃〜融点−２０℃が好ましく、融点−６０℃〜融点−４０℃がより好ましい。また（ｃ） ＰＢＴフィルムとＰＥＴフィルムを組合せる場合、ＰＥＴフィルムを軟化させずにＰＢＴフィルムだけ熱圧着させるために、ＰＢＴフィルムに適する予備熱圧着温度とするのが好ましい。
【００５８】
ポリエステルフィルムを上記予備熱圧着温度に加熱すると、ポリエステル樹脂に粘着性が発現し、熱圧着が可能となる。なお上記予備熱圧着温度の上限を超える温度までポリエステルフィルムを加熱すると、ポリエステルフィルムは加熱加圧ロール４１，４３を通過中に切断され易くなる。
【００５９】
予備熱圧着工程における圧力は、ポリエステルフィルムの種類によらず、２０ ｋｇｆ／ｃｍ２（２．０ ＭＰａ）以上であるのが好ましく、２０〜２００ ｋｇｆ／ｃｍ２（２．０〜１９．６ ＭＰａ）であるのがより好ましい。２０ ｋｇｆ／ｃｍ２（２．０ ＭＰａ）未満の圧力では、実質的に予備熱圧着することができず、後の融着工程でポリエステルフィルムに熱変形が生じる恐れがある。また２００ ｋｇｆ／ｃｍ２（１９．６ ＭＰａ）超の圧力にしても、熱圧着効果は飽和する。
【００６０】
予備熱圧着工程により、金属板とポリエステルフィルムとが空気の巻き込みなしに強固に熱圧着された仮圧着体が得られる。仮圧着体内では、ポリエステルフィルムは加熱溶融したときに実質的に熱収縮せず、従って熱変形しない。これは、熱収縮力より圧着力の方が大きいためであると考えられる。従って、後続の融着工程で仮圧着体を加圧せずに加熱するだけで、ポリエステルフィルムは溶融し、金属板に強固に融着する。このためポリエステルフィルムに設けた印刷層は、融着により歪むことがない。また空気を巻き込まないので、融着工程で２２０℃以上の高温に曝されても、印刷した文字や図柄の鮮明性が失われることがない。
【００６１】
（３） 融着工程
融着工程では、加圧することなく仮圧着体をポリエステルフィルムの融点以上に加熱する。融着温度はポリエステル樹脂の融点〜融点＋４０℃が好ましく、融点〜融点＋２０℃がより好ましく、融点＋５℃〜融点＋１０℃が特に好ましい。融着温度に加熱すると、ポリエステルフィルムは少なくとも金属板に近い部分では溶融状態になり、熱収縮することなくそのまま金属板に融着する。このためポリエステルフィルムに設けた印刷層は乱れることがない。勿論、融着工程でポリエステルフィルム全体が溶融しても良いし、特に複数のフィルムを積層する場合には融着すべきポリエステルフィルムは全体的に溶融しなければならない。溶融したポリエステルフィルムは金属板の表面凹凸や印刷層の凹凸を吸収するので、プラスチックラミネート金属板の表面は平滑化され、高鮮映性が得られる。
【００６２】
加熱ガイドロール４６の代わりに、あるいはその後段に、一対の鏡面仕上げ加熱加圧ロール（図示せず）を設けてもよい。鏡面仕上げ加熱加圧ロールの表面には、ポリエステルフィルムが融着しないように、テフロン（登録商標）等の非粘着化層を形成するのが好ましい。ポリエステルフィルムの融点付近の温度に加熱した鏡面仕上げロールで、プラスチックラミネート金属板を加圧することにより、プラスチックラミネート金属板の表面にロールの鏡面仕上げ肌を転写することができる。
【００６３】
（４） 急冷工程
融着した積層体を急冷することにより、ポリエステルフィルムの非晶質化を達成する。非晶質化を確実にするために、急冷工程をほぼ融着温度からポリエステル樹脂のガラス転移温度未満の温度まで３秒以内に行うのが好ましく、１秒以内に行うのがより好ましい。ポリエステルフィルムは融着温度から急冷しないと、結晶化し、融着性を失う。またＰＢＴフィルムの場合には、結晶化により白濁するので好ましくない。急冷は種々の手段で行うことができるが、水等の冷媒中に投入するのが、簡便で好ましい。その他に、十分に低温の冷気を吹き当てたり、冷却ロールに接触させたりしても良い。例えば図３に示す水浴４７の場合、水の温度を２０℃以下とするのが好ましく、氷水浴とするのがより好ましい。
【００６４】
以上長尺の金属板を用いて、プラスチックラミネート金属板を連続生産する方法について説明したが、所定サイズの金属板を用いてバッチ式に製造することもできる。バッチ式の場合、予備熱圧着工程ではプレス機を用い、融着工程では加熱炉を用いることができる。
【００６５】
本発明の方法により得られたプラスチックラミネート金属板において、ポリエステルフィルムは実質的に熱収縮（熱変形）することなく金属板に融着しているので、融着したポリエステルフィルムの熱変形率は２％以下、特に１％以下と小さい。そのため、ポリエステルフィルムに印刷層を設けた場合、その歪みは目視では確認できないほど小さい。
【００６６】
［３］ 多層金属複合板及びその製造方法
本発明の多層金属複合板は、複数の金属板がポリエステルフィルムを介して一体的に融着されたものである。多層金属複合板を構成する各金属板は、介在するポリエステルフィルムにより絶縁されている。多層金属複合板の場合、ポリエステルフィルムの両側に金属板があるので、ポリエステルフィルムは予備熱圧着工程で完全に金属板に熱圧着し、かつ融着工程で十分に溶融しなければならない。従って、例えばＰＢＴフィルムの場合、実質的に非晶質化している。
【００６７】
多層金属複合板を構成するポリエステルフィルム及び金属板、並びに製造条件は、本質的に上記と同じでよい。但し、多層金属複合板を構成する複数の金属板は同種であっても、異種であってもよく、用途に応じて適宜選択することができる。例えばアルミニウム板と銅板を、ろう付けの代わりにポリエステルフィルムで融着することができる。
【００６８】
本発明の多層金属複合板は、強度、軽量性及び耐熱性を備えているので、例えばエレベータのかご室パネル、乗場及びかごの戸、建築用パネル、車両用パネル、船舶用パネル、航空機用パネル等に有用である。また本発明の多層金属複合板は、フレキシブルプリント配線板（ＦＰＣ）の用途にも有用である。
【００６９】
［４］ プラスチックラミネート缶
本発明のプラスチックラミネート金属板はポリエステルフィルムが強固に融着した構造を有するので、飲料又は食料用の缶に好適である。このような缶には、通常（ａ） 深絞り加工した缶本体と、蓋体とからなる２ピース缶と、（ｂ） 円筒状の缶本体と、蓋体と、底板とからなる３ピース缶がある。いずれの缶も、缶本体にはコーティングが施されているとともに、所望の文字及び図柄が印刷されている。
【００７０】
このような缶を構成するプラスチックラミネート金属板としては、プレス加工又は深絞り加工が可能なように、柔軟なポリエステルフィルムが融着しているのが好ましい。このようなポリエステルフィルムとしてはＰＢＴフィルムが最適である。またＰＢＴフィルムの表面に、透明性、表面平滑性、硬度、機械的強度等に優れたＰＥＴフィルムを積層することにより、優れた加工性と表面性を兼備するプラスチックラミネート金属板とすることができる。これらのプラスチックラミネート金属板を使用して缶本体を作製し、それに公知の方法により蓋体（又は蓋体及び底板）を巻き締めることにより、缶を製造することができる。
【００７１】
【実施例】
本発明を以下の実施例によりさらに詳細に説明するが、本発明はこれらの例に限定されるものではない。
【００７２】
実施例１
銅板：０．５ ｍｍ×２０ ｍｍ×１８０ ｍｍ。
ＰＢＴフィルム： ＰＢＴ樹脂［商品名「トレコン１２０９Ｘ０１」（東レ（株）製）、融点：２２０℃、ガラス転移温度：２２℃］から作製した厚さ４０μｍの空冷インフレーションフィルム。
ＰＥＴフィルム：二軸延伸ＰＥＴフィルム［厚さ：２５μｍ、融点：２６５℃、ガラス転移温度：７５℃、商品名：「ルミラー」（東レ（株）製）］。
【００７３】
一面に１ｃｍ間隔の直線からなる格子模様を印刷した上記ＰＢＴフィルムの上に上記ＰＥＴフィルムを重ねた。これらをＰＢＴフィルムを下にして、１６０℃に予熱した銅板の上に載置し、プレス機を用いて１８０℃の温度及び５０ ｋｇｆ／ｃｍ２の圧力下で予備熱圧着した。
【００７４】
得られた仮圧着体において、ＰＢＴフィルムは銅板及びＰＥＴフィルムの両方に密着しており、それらの界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。この仮圧着体を電気オーブンに入れ、２３０℃（設定温度）に３分間保持し、ＰＢＴフィルムを溶融させて、それぞれ銅板及びＰＥＴフィルムに融着させた。得られた積層体を電気オーブンから取り出し、直ちに２０℃の水に投入し、３秒以内に積層体の温度をＰＢＴのガラス転移温度未満とした。
【００７５】
得られたプラスチックラミネート銅板のフィルム層は優れた透明性及び表面平滑性を有していた。また表面のＰＥＴフィルムのために、高い硬度を有していた。融着したＰＢＴフィルム上の格子模様を構成する線の変形率を測定したところ、０．５％未満であった。なお変形率は、格子模様を構成する線の任意の２点を結ぶ直線とその線との最大距離を前記直線の長さで割った値の最大値により求めた。
【００７６】
ＰＢＴフィルム／銅板の界面及びＰＢＴフィルム／ＰＥＴフィルムの界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。またプラスチックラミネート銅板を折り曲げることにより破壊したところ、破壊部でのＰＢＴフィルムの銅板からの剥離は全くなかった。
【００７７】
以上の実験結果から、以下のことが分かる。
（１） ＰＢＴフィルムは融着後の急冷により非晶質化すると透明となり、かつ銅板及びＰＥＴフィルムに強固に接着する。
（２） ＰＢＴフィルムを銅板及びＰＥＴフィルムに対して予備熱圧着した後に融着するので、ＰＢＴフィルムは融着時にほとんど熱収縮しない。そのため、ＰＢＴフィルムの融着時の熱変形は極めて小さい。
（３） ＰＢＴフィルムを銅板及びＰＥＴフィルムに対して予備熱圧着した後に融着するので、これらの界面における空気の巻き込みがない。
【００７８】
比較例１
融着した積層体を電気オーブンから取り出した後に室温まで放冷した以外は実施例１と同様にして、プラスチックラミネート銅板を作製した。得られたプラスチックラミネート銅板のＰＢＴフィルム層は乳白色化（不透明化）していた。またプラスチックラミネート銅板を実施例１と同様にして破壊したところ、破壊部においてＰＢＴフィルム層の銅板からの剥離が生じた。これから、融着後に急冷しないと、ＰＢＴフィルムが非晶質化しないことが分かる。
【００７９】
比較例２
融着した積層体を電気オーブンから取り出した後、５０℃の温水に浸漬した以外は実施例１と同様にして、プラスチックラミネート銅板を作製した。得られたプラスチックラミネート銅板のＰＢＴフィルム層は透明であったが、プラスチックラミネート銅板を実施例１と同様にして破壊したところ、破壊部においてＰＢＴフィルム層の銅板からの剥離が生じた。これから、融着後の冷却速度も遅いと、ＰＢＴフィルムが十分に銅板に融着しないことが分かる。
【００８０】
比較例３
電気オーブンの設定温度を２００℃とした以外は実施例１と同様にして、プラスチックラミネート銅板を作製した。得られたプラスチックラミネート銅板のＰＢＴフィルム層は透明であったが、プラスチックラミネート銅板を実施例１と同様にして破壊したところ、破壊部においてＰＢＴフィルム層の銅板からの剥離が生じた。これから、ＰＢＴフィルムの融点以上に加熱しないと、ＰＢＴフィルムは銅板に融着しないことが分かる。
【００８１】
比較例４
ＰＢＴフィルム及びＰＥＴフィルムを銅板上に載置した状態で融着処理を行った以外は実施例１と同様にして、プラスチックラミネート銅板を作製した。得られたプラスチックラミネート銅板のフィルム層（ＰＢＴフィルム＋ＰＥＴフィルム）は著しく熱収縮しており、ＰＢＴフィルム上の格子模様も著しく変形していた。その上、ＰＢＴフィルムは部分的に銅板に融着していなかった。これから、融着工程前に予備熱圧着を行わないと、熱変形なく均一にＰＢＴフィルムを銅板に融着させることはできないことが分かる。
【００８２】
実施例２
ＰＢＴ樹脂［商品名「トレコン」（東レ（株）製）、融点：２２０℃、ガラス転移温度：２２℃］から作製した厚さ２５μｍの空冷インフレーションＰＢＴフィルムの一面に１ｃｍ間隔の直線からなる格子模様を印刷した。このＰＢＴフィルムを１８５℃に予熱した厚さ０．３ ｍｍのアルミニウム板の上に載置し、プレス機を用いて１８５℃の温度及び５０ ｋｇｆ／ｃｍ２（４．９ ＭＰａ）の圧力下で１５０秒間予備熱圧着した。
【００８３】
得られた仮圧着体において、ＰＢＴフィルムはアルミニウム板に密着しており、界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。この仮圧着体を電気オーブンに入れ、２３０℃（設定温度）に９０秒間保持し、ＰＢＴフィルムを溶融させて、アルミニウム板に融着させた。得られた積層体を電気オーブンから取り出し、直ちに１５℃の水に投入し、３秒以内にＰＢＴのガラス転移温度未満とした。
【００８４】
得られたプラスチックラミネートアルミニウム板のＰＢＴフィルム層は優れた透明性及び表面平滑性を有していた。融着したＰＢＴフィルム上の格子模様の変形率は０．５％未満であった。ＰＢＴフィルム／鋼板の界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。またプラスチックラミネートアルミニウム板を折り曲げることにより破壊したところ、破壊部でのＰＢＴフィルムのアルミニウム板からの剥離は全くなかった。
【００８５】
比較例５
実施例２と同じＰＢＴフィルムの一面に１ｃｍ間隔の直線からなる格子模様を印刷した。このＰＢＴフィルムを１８５℃に予熱した厚さ０．３ ｍｍのアルミニウム板の上に載置し、プレス機を用いて１８５℃の温度及び５０ ｋｇｆ／ｃｍ２（４．９ ＭＰａ）の圧力下で１５０秒間予備熱圧着した。
【００８６】
得られた仮圧着体において、ＰＢＴフィルムはアルミニウム板に密着しており、界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。この仮圧着体を電気オーブンに入れ、２３０℃（設定温度）に９０秒間保持し、ＰＢＴフィルムを溶融させて、アルミニウム板に融着させた。得られた積層体を電気オーブンから取り出し、−１０℃の空気中に放置した。
【００８７】
得られたプラスチックラミネートアルミニウム板のＰＢＴフィルム層は優れた表面平滑性を有しており、格子模様の変形率は０．５％未満であった。しかしながら、融着したＰＢＴフィルムは白濁しており、実施例１と同じ破壊テストによりアルミニウム板から剥離した。これは、ＰＢＴフィルムの融着温度からの冷却速度が不十分なために、結晶化が起こったためと推定される。
【００８８】
実施例３
実施例２と同じＰＢＴフィルムの下面に１ｃｍ間隔の直線からなる格子模様を印刷し、この上にＰＥＴフィルム［厚さ：１２μｍ、商品名：「東洋紡エステルフィルムＥ５１００」（東洋紡績（株）製）］を載せて、１８５℃に予熱した厚さ０．３ ｍｍのアルミニウム板の上に載置した。プレス機を用いて１８５℃の温度及び１００ ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８ ＭＰａ）の圧力下で１２０秒間予備熱圧着した。
【００８９】
得られた仮圧着体において、ＰＢＴフィルムはアルミニウム板に密着しており、界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。この仮圧着体を電気オーブンに入れ、２４０℃（設定温度）に６０秒間保持し、ＰＢＴフィルムを溶融させて、アルミニウム板及びＰＥＴフィルムに融着させた。得られた積層体を電気オーブンから取り出し、直ちに１５℃の水に投入し、３秒以内にＰＢＴのガラス転移温度未満とした。
【００９０】
得られたプラスチックラミネートアルミニウム板のフィルム層（ＰＢＴフィルム＋ＰＥＴフィルム）は優れた透明性及び表面平滑性を有していた。融着したＰＢＴフィルム上の格子模様の変形率は０．５％未満であった。ＰＢＴフィルム／鋼板の界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。またプラスチックラミネートアルミニウム板を折り曲げることにより破壊したところ、破壊部でのＰＢＴフィルムのアルミニウム板からの剥離は全くなかった。
【００９１】
比較例６
実施例３と同じＰＢＴフィルムの一面に１ｃｍ間隔の直線からなる格子模様を印刷した。このＰＢＴフィルムを１８５℃に予熱した厚さ０．３ ｍｍのアルミニウム板の上に載置し、プレス機を用いて１８５℃の温度及び１００ ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８ ＭＰａ）の圧力下で１２０秒間予備熱圧着した。
【００９２】
得られた仮圧着体において、ＰＢＴフィルムはアルミニウム板に密着しており、界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。この仮圧着体を電気オーブンに入れ、２４０℃（設定温度）に６０秒間保持し、ＰＢＴフィルムを溶融させて、アルミニウム板に融着させた。得られた積層体を電気オーブンから取り出し、−１０℃の空気中に放置した。
【００９３】
得られたプラスチックラミネートアルミニウム板のフィルム層は優れた表面平滑性を有しており、格子模様の変形率は０．５％未満であった。しかしながら、融着したＰＢＴフィルムは白濁しており、実施例１と同じ破壊テストによりアルミニウム板から剥離した。これは、ＰＢＴフィルムの融着温度からの冷却速度が不十分なために、結晶化が起こったためと推定される。
【００９４】
実施例４
厚さ１２μｍの二軸延伸ＰＥＴフィルム（ユニチカ（株）製の「エンブレット」）の一面に１ｃｍ間隔の直線からなる格子模様を印刷した。このＰＥＴフィルムを２１０℃に予熱した厚さ０．３ ｍｍのアルミニウム板の上に載置し、プレス機を用いて２１０℃の温度及び１００ ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８ ＭＰａ）の圧力下で２００秒間予備熱圧着した。
【００９５】
得られた仮圧着体において、ＰＥＴフィルムはアルミニウム板に密着しており、界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。この仮圧着体を電気オーブンに入れ、２６０℃（設定温度）に１２０秒間保持し、ＰＥＴフィルムを溶融させて、アルミニウム板に融着させた。得られた積層体を電気オーブンから取り出し、直ちに２０℃の水に投入し、３秒以内にＰＥＴのガラス転移温度未満とした。
【００９６】
得られたプラスチックラミネートアルミニウム板のＰＥＴフィルム層は優れた透明性及び表面平滑性を有していた。融着したＰＥＴフィルム上の格子模様の変形率は０．５％未満であった。ＰＥＴフィルム／鋼板の界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。またプラスチックラミネートアルミニウム板を折り曲げることにより破壊したところ、破壊部でのＰＥＴフィルムのアルミニウム板からの剥離は全くなかった。
【００９７】
比較例７
実施例４と同じＰＥＴフィルムの一面に１ｃｍ間隔の直線からなる格子模様を印刷した。このＰＥＴフィルムを２１０℃に予熱した厚さ０．３ ｍｍのアルミニウム板の上に載置し、プレス機を用いて２１０℃の温度及び１００ ｋｇｆ／ｃｍ２（９．８ ＭＰａ）の圧力下で２００秒間予備熱圧着した。
【００９８】
得られた仮圧着体において、ＰＥＴフィルムはアルミニウム板に密着しており、界面に空気の巻き込みは全く認められなかった。この仮圧着体を電気オーブンに入れ、２６０℃（設定温度）に１２０秒間保持し、ＰＥＴフィルムを溶融させて、アルミニウム板に融着させた。得られた積層体を電気オーブンから取り出し、−１０℃の空気中に放置した。
【００９９】
得られたプラスチックラミネートアルミニウム板のＰＥＴフィルム層は優れた表面平滑性を有しており、格子模様の変形率は０．５％未満であった。しかしながら、実施例１と同じ破壊テストによりアルミニウム板から剥離した。これは、ＰＥＴフィルムの融着温度からの冷却速度が不十分なために、結晶化が起こったためと推定される。
【０１００】
【発明の効果】
以上詳述したように、本発明のプラスチックラミネート金属板は、接着剤を使用せずにポリエステルフィルムを直接金属板に融着することにより製造できるので、製造工程数が少なく低コストであるだけでなく、有機溶媒等を使用しないので、環境汚染の問題がない。また予備熱圧着を行うことにより、ポリエステルフィルムの融着時に起こる熱収縮（熱変形）の問題を解決し、実質的に熱変形なしにポリエステルフィルムを融着することができる。そのため、金属板に融着したポリエステルフィルムの状態（透明度、表面平滑性等）は極めて良好である。またポリエステルフィルムに印刷を施した場合には、印刷層の乱れがないので、各種の用途に利用できる。
【０１０１】
予備熱圧着と融着との組合せにより例えば６μｍと薄いポリエステルフィルムでも、熱変形なしに金属板に融着することができる。そのため、非常に薄く被覆する必要がある用途にも好適であり、かつ低コスト化に寄与する。
【０１０２】
ポリエステルフィルムの種類を選択したり、複数のポリエステルフィルムを組合せたりすることにより、所望の表面状態のプラスチックラミネート金属板を得ることができる。例えば表面平滑性及び表面硬度に優れたＰＥＴフィルムを使用したプラスチックラミネート金属板は、意匠性、表面光沢、耐擦性等が要求される用途、例えばＯＡ機器、家庭電気製品等の電気製品の筐体、車両の外板、建築物の内装材等に好適である。
【０１０３】
また柔軟性及び可塑性に優れたポリブチレンテレフタレートフィルムを使用したプラスチックラミネート金属板は、大きな加工度のプレス加工、絞り加工等を必要とする飲料又は食料用の缶等に好適である。さらに優れた意匠性、表面光沢、耐擦性等とともに良好な加工性が要求される用途には、ＰＢＴフィルムとＰＥＴフィルムとを組合せて使用するのが好ましい。
【０１０４】
融着されたポリエステルフィルムは、融点以上の温度に再加熱した後放置すると結晶化するので、金属板との接着力を失う。この減少を利用し、プラスチックラミネート金属板からポリエステルフィルムを容易に剥離することができ、プラスチックラミネート金属板のリサイクルが容易になる。
【図面の簡単な説明】
【図１】プラスチックラミネート金属板の層構成の一例を示す断面図である。
【図２】プラスチックラミネート金属板の別の層構成例を示す断面図である。
【図３】プラスチックラミネート金属板を製造するための装置の一例を示す概略側面図である。
【符号の説明】
１，１’・・・ＰＢＴフィルム
１０，１０’・・・ＰＢＴフィルムを巻いたリール
２・・・ＰＥＴフィルム
２０・・・ＰＥＴフィルムを巻いたリール
３・・・金属板
３０・・・金属板を巻いたリール
３１・・・仮圧着体
３２・・・融着された積層体
３３・・・プラスチックラミネート金属板を巻いたリール
４０， ４０’， ４５， ４５’・・・ヒーター
４１， ４２， ４３， ４４・・・加熱ロール
４６， ４８・・・ガイドロール
４７・・・水浴
４９・・・乾燥器[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
INDUSTRIAL APPLICABILITY The present invention relates to a plastic laminated metal plate useful for various kinds of beverage and food cans, various electric product outer plates, vehicle outer plates, interior materials of various buildings such as elevator inner walls, furniture and furniture, and the like. The present invention also relates to a can made of such a plastic laminated metal plate and a method for producing the can.
[0002]
[Prior art]
A thin plastic layer is formed on the inner and outer surfaces of metal plates constituting cans for various drinks and foods to prevent contact with the atmosphere and contents and to hold a printed layer. The plastic layer can be formed by a coating method such as printing. However, from the viewpoint of productivity, a plastic film laminating method has recently been adopted. A plastic film to be laminated on a can material is required to have adhesion to the can material, pinhole resistance, printability, abrasion resistance (surface hardness), surface smoothness, etc., and a resin having all of these properties Never before. For example, polyethylene terephthalate (PET) resin is excellent in pinhole resistance, printability, abrasion resistance (surface hardness), surface smoothness, etc., but is inferior in adhesion to a can material. Therefore, a laminate film having an adhesive layer provided on the printed side of the PET film is used. In the laminate film, a printing layer formed by gravure printing or the like is formed on the surface (back surface) of the PET film on the side of the adhesive layer.
[0003]
In addition to cans, surface materials that replace the coating layer that coats metal plates also on the exterior panels of various electrical products, exterior panels of vehicles, interior materials of various buildings such as elevator inner walls, furniture and furniture, etc. As such, a laminated film having high clarity and design by gravure printing or the like is used. The surface layer of this laminated film is also mainly composed of a PET film.
[0004]
In order to cover a metal plate with a laminate film, an adhesive (which may contain a pigment) is usually applied to the surface of the metal plate, dried by heating, and then a gravure-printed laminate film of a PET film and a PVC film. (The printing layer is provided at the interface with the PVC film), and then pressed with a mirror-finished roll at a temperature equal to or higher than the melting temperature of the PVC film (for example, around 200 ° C.). Since the mirror-finished skin of the roll is transferred to the PET film surface, excellent surface smoothness and high definition can be obtained. The shape of the unevenness on the surface of the metal plate and the unevenness on the printed layer are alleviated by the molten PVC film, and the surface of the PET film is smoothed.
[0005]
A method of laminating a PET film (a printed layer may be provided) on the surface of a metal plate via an adhesive without using a PVC film has also been proposed. The metal plate on which the PET film is laminated has a better appearance due to the surface smoothness of the outermost PET film, but has a disadvantage that the unevenness due to the printing layer is relatively large because there is no PVC film.
[0006]
Further, a laminated steel sheet having a printed polyethylene terephthalate film laminated on the surface of the steel sheet via an adhesive layer has also been proposed (JP-A-10-34824). This laminated steel sheet is provided with a transparent printing ink layer between a printed polyethylene terephthalate film and a printing ink layer comprising a pattern printing ink layer and a solid printing ink layer, and the thickness of the transparent printing ink layer is 1.5 times or more the maximum thickness of the printing ink layer. Since this laminated steel sheet has a transparent printing ink layer, it has a sufficient surface smoothness even without providing a PVC film as an uneven buffer layer under the PET film. However, since the laminated steel sheet uses a laminated film in which a transparent printing ink layer is provided on the printing surface side of the polyethylene terephthalate film, it has a disadvantage that the cost is high.
[0007]
In contrast to the above-described conventional technique of laminating a laminate film having an adhesive layer on the surface of a metal plate, a technique of fusing a film such as polyethylene terephthalate directly to the surface of the metal plate is also known. For example, JP-B-49-34180 (Patent Document 1) discloses that (a) a method in which a crystalline saturated polyester is disposed between adherends, and the resulting laminated body is heated to a temperature equal to or higher than the melting point of the saturated polyester to thereby obtain the saturated polyester. After melting or (b) melting the crystalline saturated polyester by heating it above its melting point, it is placed between the adherends and further quenched by a refrigerant of 60 ° C. or less, and cooled to 220 ° C. to 67 ° C. Has been proposed, which is characterized by rapidly passing through. In the example shown in this document, a polyethylene terephthalate film is sandwiched between a pair of iron plates, hot pressed at 295 ° C., pressed, and then rapidly cooled by pouring into water at about 11 ° C.
[0008]
Japanese Patent Publication No. 60-47103 (Patent Document 2) discloses a method of laminating a crystalline saturated polyester resin film on a metal plate while heating the metal plate to a temperature of from the melting point (Tm) of the crystalline saturated polyester resin to Tm + 160 ° C. And then cooling within 60 seconds to form a two-layer structure comprising an upper layer made of a crystalline saturated polyester resin and a lower layer made of an amorphous saturated polyester resin having a crystallinity of 20% or less. A method for producing a metal sheet coated with a polyester resin film is proposed. As a method for cooling the film-coated metal sheet, it is described that it is preferable that the temperature be equal to or lower than the melting point of the film within 1 second in a water bath at 0 to 90 ° C.
[0009]
[Patent Document 1]
JP-B-49-34180
[Patent Document 2]
Japanese Patent Publication No. 60-47103
[0010]
[Problems to be solved by the invention]
However, when the polyester film directly contacts a metal plate having a melting point of the polyester resin or higher, the film instantaneously undergoes heat shrinkage and is thermally deformed. Therefore, there is a problem that the laminated metal sheet obtained by the above method is inferior in surface state such as surface smoothness. In addition, if the polyester film is thermally deformed at the time of fusing, there is a problem that printing performed on the polyester film is disturbed.
[0011]
Accordingly, a first object of the present invention is to provide a plastic laminated metal plate which is obtained by fusing a plastic film without providing a low melting point adhesive layer, has no thermal deformation at the melting point, and has excellent surface smoothness. It is to be.
[0012]
A second object of the present invention is to provide a method for producing such a plastic laminated metal sheet.
[0013]
A third object of the present invention is to provide a can made of such a plastic laminated metal plate.
[0014]
[Means for Solving the Problems]
As a result of intensive research in view of the above objects, the present inventors have found that when a polyester film is directly welded to a metal plate without using a low-melting adhesive layer, the film is preliminarily heated and pressure-bonded to the metal plate. In addition to preventing heat deformation such as heat shrinkage of the film, excellent surface smoothness can be obtained, and air can be prevented from being caught between the film and the metal plate. The present inventors have found that a plastic-laminated metal plate that is strongly adhered and has excellent surface smoothness without disturbing a printed image can be obtained, and arrived at the present invention.
[0015]
That is, the plastic laminated metal plate of the present invention is obtained by fusing a polyester film to at least one surface of a metal plate, and the fused polyester film has a thermal deformation rate of 2% or less. .
[0016]
The method for producing a plastic laminated metal plate of the present invention includes: (1) preliminarily thermocompression bonding the polyester film to at least one surface of the metal plate at a temperature of −80 ° C. to −10 ° C. of the polyester film; ) By heating the obtained temporary compression-bonded body to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester film, at least a portion of the polyester film close to the bonding surface with the metal plate is melted, and thus the polyester film is bonded to the metal plate. It is characterized by fusing and then (3) quenching.
[0017]
The multilayer metal composite plate of the present invention is characterized in that a plurality of metal plates are integrally fused via a polyester film, and the fused polyester film has a thermal deformation rate of 2% or less.
[0018]
The method for producing a multilayer metal composite plate of the present invention comprises the steps of (1) stacking a plurality of metal plates so that a polyester film is interposed between adjacent metal plates, and (2) melting the obtained laminate to the melting point of the polyester film. Preliminary thermocompression bonding at a temperature of 80 ° C. to a melting point of −10 ° C., and (3) heating the obtained pre-pressed body to a temperature equal to or higher than the melting point of the polyester film to fuse the polyester film to the metal plate. And then (4) rapid cooling.
[0019]
The can of the present invention is characterized by comprising a can main body made of the above-mentioned plastic laminated metal plate, and a lid or a lid and a bottom plate wound around the can main body.
[0020]
The polyester film is preferably a polyethylene terephthalate film and / or a polybutylene terephthalate film. In the case of a plastic laminated metal plate using a polyethylene terephthalate film and a polybutylene terephthalate film as the polyester film, the polybutylene terephthalate film is preferably located on the metal plate side. A polyester film having a large number of fine through holes may be used. In addition to the polyester film, a film made of a thermoplastic resin other than the polyester resin (preferably having a melting point of the polyester plus 10 ° C. or more) may be fused.
[0021]
The polyester film may be substantially amorphous at least at a portion close to the bonding surface with the metal plate, but may be substantially amorphous as a whole.
[0022]
The polyester film preferably has a printing layer. The printing layer is preferably formed on the back surface of the polyester film.
[0023]
When a polyethylene terephthalate film is used as the polyester film, the preliminary thermocompression bonding temperature is preferably set to a temperature of the melting point of polyethylene terephthalate -80 ° C to -20 ° C, and the temperature of melting point -60 ° C to -40 ° C. More preferably,
[0024]
When a polybutylene terephthalate film is used as the polyester film, the preliminary thermocompression bonding temperature is preferably set to a temperature of the melting point of polybutylene terephthalate -60 ° C to -10 ° C, and the melting point of -40 ° C to -20 ° C. More preferably, the temperature is used.
[0025]
When using a polybutylene terephthalate film and a polyethylene terephthalate film in order from the metal plate side as the polyester film, it is preferable to set the preliminary thermocompression bonding temperature to a temperature of the melting point of polybutylene terephthalate -60 ° C to -10 ° C, The temperature is more preferably from -40 ° C to -20 ° C.
[0026]
The fusing temperature is preferably in the range of the melting point of the polyester film to the melting point + 40 ° C., more preferably the melting point to the melting point + 20 ° C., and particularly preferably the melting point + 5 ° C. to the melting point + 10 ° C.
[0027]
The quenching step is preferably performed to a temperature lower than the glass transition temperature of the polyester film. The rapid cooling from the fusion temperature to a temperature lower than the glass transition temperature of the polyester film is preferably performed within 3 seconds. Preferably, the metal plate to which the polyester film is fused is rapidly cooled by being put into water.
[0028]
It is preferable to preheat the metal plate to 140 to 220 ° C. before the preliminary thermocompression bonding step. It is preferable that the preheated metal plate and the polyester film are overlapped and passed between a pair of heating and pressurizing rolls to perform preliminary thermocompression bonding while preventing air from being caught in the interface between the two.
[0029]
The plastic-laminated metal plate used for the can of the present invention may be (a) a polybutylene terephthalate film fused to a metal plate, or (b) a polybutylene terephthalate film and a polyethylene terephthalate film integrally fused to a metal plate. Are preferred.
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
[1] Plastic laminated metal plate
The plastic laminated metal plate of the present invention is obtained by fusing a polyester film to at least one surface of a metal plate.
[0030]
(A) Polyester film
The polyester film is not particularly limited as long as it has thermoplasticity, and is made of various polyester resins such as polyethylene terephthalate (PET), polybutylene terephthalate (PBT), polyethylene naphthalate (PEN), and polybutylene naphthalate (PBN). Film can be used. Among them, PET films and PBT films are preferable because they are commercially available at low cost. Hereinafter, these will be described in detail with reference to these examples.
[0031]
(1) PET film
The PET film is a saturated polyester film basically composed of ethylene glycol and terephthalic acid. However, a diol component other than ethylene glycol or a cambonic acid component other than terephthalic acid may be contained as a copolymer component as long as the properties of the PET film are not impaired. Examples of such a diol component include diethylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, and 1,4-cyclohexanemethanol, and examples of the dicarboxylic acid component include isophthalic acid, sebacic acid, and adipine. Acids, azelaic acid, succinic acid and the like. PET films are usually commercially available as biaxially stretched films, for example, such as "Lumirror" of Toray Industries, Inc., "Toyobo Ester Film" of Toyobo Co., Ltd., and "Emblet" of Unitika Ltd. ing.
[0032]
PET films generally have a melting point of about 250-270 ° C and a glass transition temperature of about 70-80 ° C. The melting point can be measured according to ASTM D4491, and the glass transition temperature can be measured according to JIS K7121 (the same applies hereinafter).
[0033]
(2) PBT film
The PBT film is a saturated polyester film basically composed of 1,4-butanediol and terephthalic acid. However, a diol component other than 1,4-butanediol or a cambonic acid component other than terephthalic acid may be contained as a copolymer component as long as physical properties such as heat shrinkage are not impaired. Examples of such a diol component include ethylene glycol, diethylene glycol, neopentyl glycol, 1,4-cyclohexanemethanol, and the like. Examples of the dicarboxylic acid component include, for example, isophthalic acid, sebacic acid, adipic acid, azelaic acid, and succinic acid. Specific examples of the PBT resin constituting the PBT film include, for example, a homo PBT resin commercially available from Toray Industries, Inc. under the trade name “Trecon”.
[0034]
PBT films generally have a melting point of about 220-230C and a glass transition temperature of about 20-45C. Although the PBT film is cloudy in the crystallized state, it becomes transparent when it becomes amorphous by rapid cooling, so that crystallization (clouding) at the stage of the raw film does not matter.
[0035]
The thermal shrinkage of the PBT film is preferably 2% or less for both MD (machine direction) and TD (width direction). Here, the heat shrinkage ratios of MD and TD are measured under the condition that the PBT film is heated to 150 ° C. for 10 minutes. A PBT film having a heat shrinkage of 2% or less can be produced by an air-cooled inflation molding method. As a method for producing a PBT film by an air-cooled inflation molding method, a method described in Japanese Patent Application No. 2003-49822 can be exemplified.
[0036]
As the molecular weight of the PBT film is higher, the rate of rapid cooling from the molten state of the PBT film can be reduced. Therefore, the intrinsic viscosity (IV value) of the PBT film is preferably 0.8 or more, and more preferably 1.2 or more.
[0037]
(3) Combination of films
The polyester film is not limited to a single layer, and can be used by laminating. When laminating, there is a combination of a plurality of types of polyester films and a combination of a polyester film and a film of a thermoplastic resin other than polyester (another thermoplastic resin film).
[0038]
When combining a plurality of types of polyester films, a PBT film + PET film is preferred. In this case, it is preferable to use a low melting point PBT film on the metal plate side. By combining a low melting and flexible PBT film with a PET film with excellent transparency, surface smoothness, hardness, mechanical strength, etc. An excellent plastic laminated metal plate can be obtained.
[0039]
A polyethylene naphthalate (PEN) film and / or a polybutylene naphthalate (PBN) film can be combined with a PBT film and / or a PET film. Commercially available PEN films include, for example, those having a melting point of 272 ° C and a glass transition temperature of 119 ° C. Some commercially available PBN films have a melting point of 245 ° C. and a glass transition temperature of 76 ° C., for example.
[0040]
In the case of a combination of a polyester film and another thermoplastic resin film, the other thermoplastic resin film preferably has a melting point of not less than the melting point of the polyester film + 10 ° C. As other thermoplastic resin films, for example, polyphenylene sulfide (PPS) film, polyimide (PI) film, polyamide imide (PAI) film, polyether sulfone (PES) film, polyether ether ketone (PEEK) film, polycarbonate film, Examples thereof include a polyamide (PA) film, an acrylic resin film, a fluororesin film, and a polystyrene film. Among them, an acrylic resin film is preferable from the viewpoint of transparency, surface smoothness, hardness, mechanical strength, and the like.
[0041]
(4) Other additives in the polyester film
The polyester film is not limited to one composed of a single resin component, but may be composed of a plurality of resin components. Examples of the combination of the resin components include, in addition to a combination of a plurality of polyester resins, one or two or more polyester resins to which another thermoplastic resin is added as long as the effect of the present invention is not impaired. Other thermoplastic resins include polyphenylene sulfide (PPS); polyamide (PA); polyimide (PI); polyamide imide (PAI); polyether sulfone (PES); polyether ether ketone (PEEK); polycarbonate; Fluororesins; polyolefins such as polyethylene and polypropylene; polyvinyl chloride; and thermoplastic elastomers. When another thermoplastic resin is contained, the proportion is preferably 5 to 20% by mass, more preferably 5 to 15% by mass, and preferably 5 to 10% by mass, based on 100% by mass of the entire polyester film. Is particularly preferred. Therefore, unless otherwise specified, the terms “PET film” and “PBT film” used herein include not only a single substance of PET or PBT but also a composition comprising PET or PBT + other thermoplastic resin. Should be understood.
[0042]
Polyester film, depending on the use of the plastic laminated metal plate, plasticizers, stabilizers such as antioxidants and UV absorbers, antistatic agents, surfactants, coloring agents such as dyes and pigments, and improved fluidity Additives such as a lubricant and an inorganic filler may be appropriately contained.
[0043]
(5) Film thickness
The thickness of the polyester film is not particularly limited, but is preferably about 5 to 50 μm in practice. Making the thickness of the polyester film less than about 5 μm is technically difficult and costly. Further, when the thickness of the PBT film exceeds about 50 μm, the cost of the film rises, and the use of the obtained plastic laminated metal plate is limited.
[0044]
(6) Printing
Characters and / or designs may be printed on the polyester film as needed. When a printing layer is provided on a polyester film, characters and / or patterns are provided in advance by gravure printing, inkjet printing, or the like. The printing layer may be provided on either one side or both sides of the polyester film, but it is preferable to provide the printing layer on the side in contact with the metal plate from the viewpoint of abrasion resistance.
[0045]
As the printing ink, those obtained by blending a pigment or various additives with a base thermoplastic resin such as an acrylic resin, a polyester resin, or a polyurethane resin can be used. Two-component polyurethane resin-based printing inks have excellent water resistance. A polyester resin-based ink having a melting point close to that of the polyester resin is preferable so that the polyester resin is melted almost simultaneously with the polyester film at the time of fusion to the metal plate.
[0046]
(B) Metal plate
The metal plate on which the polyester film is fused is not particularly limited, and can be variously selected depending on the application. For example, when producing a food or beverage can, it is preferable to use a steel plate or an aluminum plate as the metal plate. In the case of manufacturing electrical products such as OA equipment and home appliances, it is preferable to use steel plates. In the case of producing a plastic laminated metal plate for a vehicle such as a train, it is preferable to use a steel plate, a stainless steel plate, or the like. In addition, a copper plate can be used depending on the application. The thickness of the metal plate can be appropriately selected according to the application.
[0047]
When a plated steel sheet is used as the steel sheet, for example, a galvanized steel sheet, a chrome plated steel sheet, or the like is preferable. Further, a known chemical conversion film may be formed on the surface of the steel sheet (or plated steel sheet). If necessary, the metal plate may be provided with a primer layer in which a coloring pigment, an extender pigment, a rust-preventive pigment, or the like is mixed with, for example, an epoxy resin or a polyester resin.
[0048]
(C) Layer structure of plastic laminated metal plate
1 and 2 show specific examples of the layer structure of the plastic laminated metal plate of the present invention. The plastic laminated metal plate shown in FIG. 1 has a layer configuration including a
[0049]
[2] Manufacturing method of plastic laminated metal plate
FIG. 3 is a schematic side view showing an example of an apparatus for manufacturing the plastic laminated metal sheet of the present invention. An example of manufacturing the plastic laminated metal plate shown in FIG. 1 using this apparatus will be described below, but of course, the present invention is not limited to this manufacturing method.
[0050]
First, the
[0051]
In this example, the PET film 2 (which is not melted in the following fusion step) is laminated on the
[0052]
The obtained temporary press-bonded
[0053]
(1) Pretreatment or processing of film
(A) Corona discharge treatment
If a corona discharge treatment is applied to the polyester film, the thermocompression bonding strength and the fusion strength to the metal plate are improved. Particularly, when a plurality of films are laminated, the fusion strength between the films is preferably improved by corona discharge treatment.
[0054]
(B) Micro hole processing
When pre-thermocompression bonding the polyester film to the metal plate, fine through-holes may be formed in advance on the entire surface of the PBT film so that air can be discharged even if air is caught between them. The micropores have an average opening diameter of 0.5 to 100 μm, and the distribution density is about 500 / cm2The above is preferable. Distribution density of micropores is about 500 / cm2If it is less than 1, the prevention of the formation of air pockets is insufficient.
[0055]
In order to form micropores in the polyester film, for example, a method disclosed in Japanese Patent No. 2071842 or JP-A-2002-059487 can be adopted. For example, using the method disclosed in Japanese Patent No. 2071842, a polyester film is interposed between a first roll having a large number of particles having Mohs hardness of 5 or more having sharp corners and a second roll having a smooth surface. While passing, by adjusting the pressing force on the polyester film passing between the rolls so as to be uniform over the entire film surface in contact with each roll, sharp corners of many particles on the first roll surface Thus, a large number of the fine pores can be formed in the polyester film. As the second roll, for example, an iron-based roll, an iron-based roll having a surface plated with Ni or Cr, a stainless steel-based roll, a special steel roll, or the like can be used.
[0056]
(2) Preheating of metal plate
It is preferable that the
[0057]
(3) Preliminary thermocompression bonding
The heating temperature in the preliminary thermocompression bonding step is set according to the type of the polyester film. Specifically, the preliminary thermocompression bonding temperature is preferably (a) in the case of a PBT film, a melting point of -60 ° C to -10 ° C, more preferably a melting point of -40 ° C to -20 ° C, and (b) a PET film. In this case, the melting point of PET is preferably from -80 ° C to -20 ° C, more preferably from -60 ° C to -40 ° C. (C) When a PBT film and a PET film are combined, it is preferable to set a preliminary thermocompression bonding temperature suitable for the PBT film in order to thermocompression-bond only the PBT film without softening the PET film.
[0058]
When the polyester film is heated to the above pre-thermocompression temperature, the polyester resin becomes tacky and thermocompression can be performed. When the polyester film is heated to a temperature exceeding the upper limit of the preliminary thermocompression bonding temperature, the polyester film is easily cut while passing through the heating and
[0059]
The pressure in the preliminary thermocompression bonding step is 20 kgf / cm irrespective of the type of the polyester film.2(2.0 MPa) or more, preferably 20 to 200 kgf / cm.2(2.0 to 19.6 MPa). 20 kgf / cm2If the pressure is less than (2.0 MPa), the thermocompression bonding cannot be substantially performed, and the polyester film may be thermally deformed in the subsequent fusing step. 200 kgf / cm2Even if the pressure exceeds (19.6 MPa), the thermocompression bonding effect is saturated.
[0060]
By the preliminary thermocompression bonding step, a temporary press-bonded body in which the metal plate and the polyester film are firmly thermocompression bonded without entrainment of air is obtained. In the temporary compression-bonded body, the polyester film does not substantially shrink when heated and melted, and thus does not thermally deform. It is considered that this is because the pressing force is larger than the heat shrinking force. Therefore, the polyester film is melted and is firmly fused to the metal plate only by heating the temporary pressure-bonded body without applying pressure in the subsequent fusion step. For this reason, the printed layer provided on the polyester film is not distorted by fusion. Further, since air is not involved, even if the fusion process is performed at a high temperature of 220 ° C. or more, the clarity of printed characters and designs is not lost.
[0061]
(3) Fusing process
In the fusing step, the temporary press-bonded body is heated to a melting point of the polyester film or higher without applying pressure. The fusion temperature is preferably from the melting point of the polyester resin to the melting point + 40 ° C., more preferably from the melting point to the melting point + 20 ° C., and particularly preferably from the melting point + 5 ° C. to the melting point + 10 ° C. When heated to the fusing temperature, the polyester film is in a molten state at least in a portion close to the metal plate, and is directly bonded to the metal plate without thermal contraction. Therefore, the printed layer provided on the polyester film is not disturbed. Of course, the entire polyester film may be melted in the fusing step, and in particular, when a plurality of films are laminated, the polyester film to be fused must be melted as a whole. Since the molten polyester film absorbs the surface irregularities of the metal plate and the irregularities of the printed layer, the surface of the plastic laminated metal plate is smoothed, and high sharpness can be obtained.
[0062]
Instead of the
[0063]
(4) Rapid cooling process
Amorphous polyester film is achieved by rapidly cooling the fused laminate. In order to ensure the amorphization, the quenching step is preferably performed from the fusion temperature to a temperature lower than the glass transition temperature of the polyester resin within 3 seconds, more preferably within 1 second. If the polyester film is not rapidly cooled from the fusing temperature, it crystallizes and loses the fusing property. In the case of a PBT film, it is not preferable because it becomes cloudy due to crystallization. The quenching can be performed by various means, but it is convenient and preferable to put it in a refrigerant such as water. Alternatively, sufficiently low-temperature cold air may be blown or contact with a cooling roll. For example, in the case of the
[0064]
The method of continuously producing a plastic laminated metal plate using a long metal plate has been described above, but a batch-type production using a metal plate of a predetermined size is also possible. In the case of the batch type, a press machine can be used in the preliminary thermocompression bonding step, and a heating furnace can be used in the fusion bonding step.
[0065]
In the plastic-laminated metal plate obtained by the method of the present invention, the polyester film is fused to the metal plate substantially without heat shrinkage (thermal deformation). % Or less, particularly 1% or less. Therefore, when a printing layer is provided on a polyester film, the distortion is so small that it cannot be visually confirmed.
[0066]
[3] Multi-layer metal composite plate and method for producing the same
The multilayer metal composite plate of the present invention is obtained by integrally fusing a plurality of metal plates via a polyester film. Each metal plate constituting the multilayer metal composite plate is insulated by an interposed polyester film. In the case of the multilayer metal composite plate, since the metal plate is provided on both sides of the polyester film, the polyester film must be completely thermocompression bonded to the metal plate in the preliminary thermocompression bonding process and sufficiently melted in the fusion bonding process. Therefore, for example, in the case of a PBT film, it is substantially amorphous.
[0067]
The polyester film and the metal plate constituting the multilayer metal composite plate, and the manufacturing conditions may be essentially the same as described above. However, the plurality of metal plates constituting the multilayer metal composite plate may be of the same type or of different types, and can be appropriately selected according to the application. For example, an aluminum plate and a copper plate can be fused with a polyester film instead of brazing.
[0068]
Since the multilayer metal composite plate of the present invention has strength, lightness and heat resistance, for example, elevator cab panels, landing and car doors, architectural panels, vehicle panels, marine panels, aircraft panels Useful for etc. The multilayer metal composite board of the present invention is also useful for flexible printed wiring boards (FPC).
[0069]
[4] Plastic laminate can
Since the plastic laminated metal plate of the present invention has a structure in which a polyester film is firmly fused, it is suitable for a beverage or food can. Such cans usually include (a) a two-piece can consisting of a deep-drawn can body and a lid, and (b) a three-piece can consisting of a cylindrical can body, a lid, and a bottom plate. There is. Each of the cans has a coating applied to the can body and has desired characters and patterns printed thereon.
[0070]
As a plastic laminated metal plate constituting such a can, it is preferable that a flexible polyester film is fused so that pressing or deep drawing can be performed. A PBT film is most suitable as such a polyester film. Also, by laminating a PET film having excellent transparency, surface smoothness, hardness, mechanical strength, etc. on the surface of the PBT film, a plastic laminated metal plate having both excellent workability and surface properties can be obtained. . A can can be manufactured by preparing a can main body using these plastic laminated metal plates and winding the lid (or the lid and the bottom plate) around the main body by a known method.
[0071]
【Example】
The present invention will be described in more detail with reference to the following examples, but the present invention is not limited to these examples.
[0072]
Example 1
Copper plate: 0.5 mm × 20 mm × 180 mm.
PBT film: An air-cooled blown film with a thickness of 40 μm made from PBT resin [trade name “Trecon 1209X01” (manufactured by Toray Industries, Inc.), melting point: 220 ° C., glass transition temperature: 22 ° C.).
PET film: biaxially stretched PET film [thickness: 25 μm, melting point: 265 ° C., glass transition temperature: 75 ° C., trade name: “Lumirror” (manufactured by Toray Industries, Inc.)].
[0073]
The PET film was overlaid on the PBT film on which a lattice pattern consisting of straight lines at 1 cm intervals was printed on one surface. These are placed on a copper plate preheated to 160 ° C. with the PBT film facing down, and the temperature is set to 180 ° C. and 50 kgf / cm using a press machine.2Pre-compression bonding under a pressure of
[0074]
In the obtained temporary press-bonded body, the PBT film was in close contact with both the copper plate and the PET film, and no air entrapment was observed at the interface between them. This temporary crimped body was placed in an electric oven and kept at 230 ° C. (set temperature) for 3 minutes to melt the PBT film and fuse it to the copper plate and the PET film, respectively. The obtained laminate was taken out of the electric oven, immediately poured into water at 20 ° C., and the temperature of the laminate was reduced to less than the glass transition temperature of PBT within 3 seconds.
[0075]
The film layer of the obtained plastic laminated copper plate had excellent transparency and surface smoothness. In addition, because of the PET film on the surface, it had high hardness. When the deformation rate of the lines constituting the lattice pattern on the fused PBT film was measured, it was less than 0.5%. The deformation rate was determined by the maximum value obtained by dividing the maximum distance between a straight line connecting any two points of the lines constituting the lattice pattern and the line by the length of the straight line.
[0076]
No air entrapment was observed at the interface between the PBT film / copper plate and the interface between the PBT film / PET film. Further, when the plastic laminated copper plate was broken by bending, there was no peeling of the PBT film from the copper plate at the broken portion.
[0077]
The following can be understood from the above experimental results.
(1) The PBT film becomes transparent when it becomes amorphous due to quenching after fusion, and firmly adheres to the copper plate and the PET film.
(2) Since the PBT film is fused after being preliminarily thermocompressed to the copper plate and the PET film, the PBT film hardly shrinks during fusion. Therefore, thermal deformation during fusion of the PBT film is extremely small.
(3) Since the PBT film is fused after pre-thermocompression bonding to the copper plate and the PET film, there is no air entrapment at the interface between them.
[0078]
Comparative Example 1
A plastic laminated copper plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the fused laminate was taken out of the electric oven and allowed to cool to room temperature. The PBT film layer of the obtained plastic laminated copper plate was milky white (opaque). Further, when the plastic laminated copper plate was broken in the same manner as in Example 1, peeling of the PBT film layer from the copper plate occurred at the broken portion. This shows that the PBT film does not become amorphous unless quenched after fusion.
[0079]
Comparative Example 2
After taking out the fused laminate from the electric oven, a plastic laminated copper plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the laminate was immersed in warm water at 50 ° C. Although the PBT film layer of the obtained plastic laminated copper plate was transparent, when the plastic laminated copper plate was broken in the same manner as in Example 1, peeling of the PBT film layer from the copper plate occurred at the broken portion. This indicates that if the cooling rate after fusion is low, the PBT film will not sufficiently fuse to the copper plate.
[0080]
Comparative Example 3
A plastic laminated copper plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the set temperature of the electric oven was set to 200 ° C. Although the PBT film layer of the obtained plastic laminated copper plate was transparent, when the plastic laminated copper plate was broken in the same manner as in Example 1, peeling of the PBT film layer from the copper plate occurred at the broken portion. This shows that the PBT film does not fuse to the copper plate unless it is heated above the melting point of the PBT film.
[0081]
Comparative Example 4
A plastic laminated copper plate was produced in the same manner as in Example 1 except that the PBT film and the PET film were subjected to the fusion treatment in a state of being placed on the copper plate. The film layer (PBT film + PET film) of the obtained plastic laminated copper plate was significantly shrunk by heat, and the lattice pattern on the PBT film was also significantly deformed. In addition, the PBT film was not partially fused to the copper plate. This indicates that the PBT film cannot be uniformly fused to the copper plate without thermal deformation unless preliminary thermocompression bonding is performed before the fusion step.
[0082]
Example 2
A grid pattern consisting of straight lines at 1 cm intervals on one surface of an air-cooled inflation PBT film having a thickness of 25 μm produced from PBT resin [trade name “Trecon” (manufactured by Toray Industries, Inc., melting point: 220 ° C., glass transition temperature: 22 ° C.) Was printed. The PBT film was placed on a 0.3 mm thick aluminum plate preheated to 185 ° C., and was pressed at 185 ° C. and 50 kgf / cm using a press machine.2The pre-compression bonding was performed for 150 seconds under a pressure of (4.9 MPa).
[0083]
In the obtained temporary compression-bonded body, the PBT film was in close contact with the aluminum plate, and no air entrainment was observed at the interface. This temporary crimped body was placed in an electric oven and kept at 230 ° C. (set temperature) for 90 seconds to melt the PBT film and fuse it to an aluminum plate. The obtained laminate was taken out of the electric oven, immediately poured into water at 15 ° C., and cooled to a temperature lower than the glass transition temperature of PBT within 3 seconds.
[0084]
The PBT film layer of the obtained plastic laminated aluminum plate had excellent transparency and surface smoothness. The grid pattern deformation rate on the fused PBT film was less than 0.5%. No air entrapment was observed at the PBT film / steel plate interface. Further, when the plastic laminated aluminum plate was broken by bending, there was no peeling of the PBT film from the aluminum plate at the broken portion.
[0085]
Comparative Example 5
A grid pattern consisting of straight lines at 1 cm intervals was printed on one surface of the same PBT film as in Example 2. The PBT film was placed on a 0.3 mm thick aluminum plate preheated to 185 ° C., and was pressed at 185 ° C. and 50 kgf / cm using a press machine.2The pre-compression bonding was performed for 150 seconds under a pressure of (4.9 MPa).
[0086]
In the obtained temporary compression-bonded body, the PBT film was in close contact with the aluminum plate, and no air entrainment was observed at the interface. This temporary crimped body was placed in an electric oven and kept at 230 ° C. (set temperature) for 90 seconds to melt the PBT film and fuse it to an aluminum plate. The obtained laminate was taken out of the electric oven and left in the air at -10 ° C.
[0087]
The PBT film layer of the obtained plastic laminated aluminum plate had excellent surface smoothness, and the lattice pattern deformation was less than 0.5%. However, the fused PBT film was cloudy and was peeled off from the aluminum plate by the same destructive test as in Example 1. This is presumed to be due to crystallization due to insufficient cooling rate of the PBT film from the fusing temperature.
[0088]
Example 3
On the lower surface of the same PBT film as in Example 2, a lattice pattern consisting of straight lines at 1 cm intervals was printed, and a PET film [thickness: 12 μm, trade name: “Toyobo Ester Film E5100” (manufactured by Toyobo Co., Ltd.)) ] And placed on a 0.3 mm thick aluminum plate preheated to 185 ° C. Using a press machine at a temperature of 185 ° C and 100 kgf / cm2(9.8 MPa) and pre-thermocompression bonding for 120 seconds.
[0089]
In the obtained temporary compression-bonded body, the PBT film was in close contact with the aluminum plate, and no air entrainment was observed at the interface. This temporary crimped body was placed in an electric oven and kept at 240 ° C. (set temperature) for 60 seconds to melt the PBT film and fuse it to an aluminum plate and a PET film. The obtained laminate was taken out of the electric oven, immediately poured into water at 15 ° C., and cooled to a temperature lower than the glass transition temperature of PBT within 3 seconds.
[0090]
The film layer (PBT film + PET film) of the obtained plastic laminated aluminum plate had excellent transparency and surface smoothness. The grid pattern deformation rate on the fused PBT film was less than 0.5%. No air entrapment was observed at the PBT film / steel plate interface. Further, when the plastic laminated aluminum plate was broken by bending, there was no peeling of the PBT film from the aluminum plate at the broken portion.
[0091]
Comparative Example 6
A grid pattern consisting of straight lines at 1 cm intervals was printed on one surface of the same PBT film as in Example 3. This PBT film was placed on a 0.3 mm-thick aluminum plate preheated to 185 ° C., and was pressed at 185 ° C. and 100 kgf / cm using a press machine.2(9.8 MPa) and pre-thermocompression bonding for 120 seconds.
[0092]
In the obtained temporary compression-bonded body, the PBT film was in close contact with the aluminum plate, and no air entrainment was observed at the interface. This temporary crimped body was placed in an electric oven and kept at 240 ° C. (set temperature) for 60 seconds to melt the PBT film and fuse it to an aluminum plate. The obtained laminate was taken out of the electric oven and left in air at -10 ° C.
[0093]
The film layer of the obtained plastic laminated aluminum plate had excellent surface smoothness, and the lattice pattern deformation was less than 0.5%. However, the fused PBT film was cloudy and was peeled off from the aluminum plate by the same destructive test as in Example 1. This is presumed to be due to crystallization due to insufficient cooling rate of the PBT film from the fusing temperature.
[0094]
Example 4
A grid pattern consisting of straight lines at 1 cm intervals was printed on one surface of a 12-μm-thick biaxially stretched PET film (“Emblet” manufactured by Unitika Ltd.). This PET film was placed on a 0.3 mm-thick aluminum plate preheated to 210 ° C., and was pressed at 210 ° C. and 100 kgf / cm using a press machine.2The pre-compression bonding was performed for 200 seconds under a pressure of (9.8 MPa).
[0095]
In the obtained temporary compression-bonded body, the PET film was in close contact with the aluminum plate, and no air entrapment was observed at the interface. This temporary crimped body was placed in an electric oven, kept at 260 ° C. (set temperature) for 120 seconds, and the PET film was melted and fused to an aluminum plate. The obtained laminate was taken out of the electric oven, immediately poured into water at 20 ° C., and cooled to a temperature lower than the glass transition temperature of PET within 3 seconds.
[0096]
The PET film layer of the obtained plastic laminated aluminum plate had excellent transparency and surface smoothness. The lattice pattern deformation rate on the fused PET film was less than 0.5%. No air entrapment was observed at the PET film / steel plate interface. Further, when the plastic laminated aluminum plate was broken by bending, there was no peeling of the PET film from the aluminum plate at the broken portion.
[0097]
Comparative Example 7
A grid pattern consisting of straight lines at 1 cm intervals was printed on one surface of the same PET film as in Example 4. This PET film was placed on a 0.3 mm-thick aluminum plate preheated to 210 ° C., and was pressed at 210 ° C. and 100 kgf / cm using a press machine.2The pre-compression bonding was performed for 200 seconds under a pressure of (9.8 MPa).
[0098]
In the obtained temporary compression-bonded body, the PET film was in close contact with the aluminum plate, and no air entrapment was observed at the interface. This temporary crimped body was placed in an electric oven, kept at 260 ° C. (set temperature) for 120 seconds, and the PET film was melted and fused to an aluminum plate. The obtained laminate was taken out of the electric oven and left in air at -10 ° C.
[0099]
The PET film layer of the obtained plastic laminated aluminum plate had excellent surface smoothness, and the lattice pattern deformation was less than 0.5%. However, it was peeled off from the aluminum plate by the same destructive test as in Example 1. This is presumed to be due to crystallization due to insufficient cooling rate of the PET film from the fusing temperature.
[0100]
【The invention's effect】
As described in detail above, the plastic laminated metal plate of the present invention can be manufactured by directly fusing a polyester film to a metal plate without using an adhesive, so that the number of manufacturing steps is small and the cost is low. Since no organic solvent is used, there is no problem of environmental pollution. Further, by performing the pre-thermocompression bonding, the problem of heat shrinkage (thermal deformation) occurring at the time of fusing the polyester film can be solved, and the polyester film can be fused substantially without thermal deformation. Therefore, the state (transparency, surface smoothness, etc.) of the polyester film fused to the metal plate is extremely good. When printing is performed on a polyester film, the printed layer is not disturbed and can be used for various purposes.
[0101]
By a combination of pre-thermocompression bonding and fusion, even a polyester film as thin as, for example, 6 μm can be fused to a metal plate without thermal deformation. Therefore, it is also suitable for applications that require very thin coating, and contributes to cost reduction.
[0102]
By selecting the type of polyester film or combining a plurality of polyester films, a plastic laminated metal plate having a desired surface state can be obtained. For example, a plastic laminated metal plate using a PET film excellent in surface smoothness and surface hardness is used for applications requiring designability, surface gloss, abrasion resistance, etc., for example, OA equipment, housing of electric appliances such as household electric appliances, etc. It is suitable for a body, an outer plate of a vehicle, an interior material of a building, and the like.
[0103]
Further, a plastic laminated metal plate using a polybutylene terephthalate film having excellent flexibility and plasticity is suitable for a beverage or food can or the like that requires a high degree of processing such as press working and drawing. For applications requiring good workability as well as excellent design properties, surface gloss, and abrasion resistance, it is preferable to use a PBT film and a PET film in combination.
[0104]
The fused polyester film crystallizes when left to stand after being reheated to a temperature equal to or higher than the melting point, and thus loses adhesion to the metal plate. By utilizing this reduction, the polyester film can be easily peeled from the plastic laminated metal plate, and the plastic laminated metal plate can be easily recycled.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a sectional view showing an example of a layer configuration of a plastic laminated metal plate.
FIG. 2 is a cross-sectional view showing another example of a layer configuration of a plastic laminated metal plate.
FIG. 3 is a schematic side view showing an example of an apparatus for manufacturing a plastic laminated metal plate.
[Explanation of symbols]
1,1 '... PBT film
10, 10 '... reel wound with PBT film
2 ... PET film
20 ... reel wound PET film
3 ... metal plate
30 ... Reel wound with metal plate
31 Temporary crimped body
32 ... Fused laminate
33 · · · reel wound plastic laminated metal plate
40, 40 ', 45, 45' ... heater
41, 42, 43, 44 ... heating roll
46, 48: Guide roll
47 ・ ・ ・ Water bath
49 ・ ・ ・ Dryer
Claims (36)
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| JP2003138013A JP2004358660A (en) | 2003-04-11 | 2003-05-15 | Plastic laminated metal sheet, its manufacturing method and can comprising plastic laminated metal sheet |
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Cited By (4)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010510102A (en) * | 2006-11-25 | 2010-04-02 | レオンハード クルツ シュティフトゥング ウント コー． カーゲー | Laminate film for coating cold-formable metal materials |
| JP2013095071A (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Kohjin Holdings Co Ltd | Laminated metal sheet for can including biaxial orientation polybutylene terephthalate film |
| JP2013139523A (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Toray Ind Inc | Polybutylene terephthalate film |
| WO2017155113A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 新日鐵住金株式会社 | Film laminate metal plate having exceptional retort adhesion, and method for manufacturing same |
-
2003
- 2003-05-15 JP JP2003138013A patent/JP2004358660A/en active Pending
Cited By (7)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP2010510102A (en) * | 2006-11-25 | 2010-04-02 | レオンハード クルツ シュティフトゥング ウント コー． カーゲー | Laminate film for coating cold-formable metal materials |
| KR101414863B1 (en) | 2006-11-25 | 2014-07-18 | 레오나르트 쿠르츠 스티프퉁 운트 코. 카게 | Laminating film for coating a metal substrate which can be cold-formed |
| JP2013095071A (en) * | 2011-11-02 | 2013-05-20 | Kohjin Holdings Co Ltd | Laminated metal sheet for can including biaxial orientation polybutylene terephthalate film |
| JP2013139523A (en) * | 2012-01-05 | 2013-07-18 | Toray Ind Inc | Polybutylene terephthalate film |
| WO2017155113A1 (en) * | 2016-03-10 | 2017-09-14 | 新日鐵住金株式会社 | Film laminate metal plate having exceptional retort adhesion, and method for manufacturing same |
| JPWO2017155113A1 (en) * | 2016-03-10 | 2018-03-22 | 新日鐵住金株式会社 | Film laminated metal plate having excellent retort adhesion and method for producing the same |
| US11220094B2 (en) | 2016-03-10 | 2022-01-11 | Nippon Steel Corporation | Film-laminated metal plate having excellent retort adhesiveness, and method for manufacturing same |
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