JP5811116B2 - Laminated metal plate for 2-piece can and 2-piece laminated can - Google Patents
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Description
本発明は、2ピース缶用ラミネート金属板及び2ピースラミネート缶に関する。 The present invention relates to a laminated metal plate for a two-piece can and a two-piece laminated can.
従来、食品用金属缶の内面及び外面には、内容物の風味を保つのと同時に金属缶素材の腐食を防止することを目的として、又は、外面の意匠性の向上や印刷面の保護を目的として、熱硬化性樹脂を主成分とする溶剤型塗料が塗布されていた。しかしながら、溶剤型塗料により塗膜を形成するためには高温での加熱が必要であり、また加熱時に多量の溶剤が揮発するため、作業の安全性及び環境面において問題がある。このため、最近は溶剤型塗料を用いない腐食防止法として、熱可塑性樹脂による金属缶のラミネートが提案されている。中でもポリエステル樹脂は加工性や耐熱性に優れることから、ポリエステル樹脂をベースとした金属板ラミネート用フィルムの開発が進められている。 Conventionally, the inner and outer surfaces of metal cans for foods have the purpose of preventing the corrosion of metal can materials at the same time as maintaining the flavor of the contents, or improving the design of the outer surface and protecting the printed surface. As described above, a solvent-type paint mainly composed of a thermosetting resin was applied. However, in order to form a coating film with a solvent-type paint, heating at a high temperature is required, and a large amount of solvent volatilizes during the heating, which causes problems in terms of work safety and environment. Therefore, recently, a metal can laminate using a thermoplastic resin has been proposed as a corrosion prevention method that does not use a solvent-based paint. Among them, polyester resins are excellent in processability and heat resistance, and therefore, development of films for laminating metal plates based on polyester resins is underway.
しかしながら、ポリエステル樹脂をラミネートした金属缶には、レトルト殺菌処理等の高温殺菌処理の際、ポリエステル樹脂中の環状三量体が樹脂表面に析出して意匠性を損なうこと、ポリエステル樹脂そのものが白く濁ったように変色するレトルト白化現象が発生すること等の問題がある。このため、これらの問題を解決するために、特許文献1には、容器に成形した際に外面側になるポリエステル樹脂層として、エチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステル樹脂30〜50質量%と、ブチレンテレフタレートを主たる繰返し単位とするポリエステル樹脂50〜70質量%とを含有するポリエステル組成物が記載されている。 However, in metal cans laminated with polyester resin, during high-temperature sterilization treatment such as retort sterilization treatment, the cyclic trimer in the polyester resin precipitates on the resin surface and impairs the design, and the polyester resin itself becomes white and cloudy. Thus, there are problems such as occurrence of a retort whitening phenomenon that changes color. For this reason, in order to solve these problems, in Patent Document 1, as a polyester resin layer that becomes an outer surface side when molded into a container, 30 to 50% by mass of a polyester resin having ethylene terephthalate as a main repeating unit, A polyester composition containing 50 to 70% by mass of a polyester resin whose main repeating unit is butylene terephthalate is described.
ところで、食品缶詰用素材には加工性や密着性等の基本特性のほか、2ピース缶用途であれば、深絞り成形性、加工・レトルト後密着性、耐食性、意匠性等の多様な機能が求められる。フィルムラミネート金属板を多機能化する方法としては、(1)付加したい機能を有する改質剤をフィルム内に加えてフィルムそのものを多機能化する方法、又は(2)フィルムは改質せずにフィルム表面に付加したい機能を有する改質剤又は改質剤を含む樹脂をコーティングする方法のいずれかの方法を選択することができる。 By the way, in addition to basic characteristics such as processability and adhesion, food canned materials have various functions such as deep drawability, adhesion after processing and retorting, corrosion resistance, and designability for 2-piece can applications. Desired. As a method of making the film laminated metal plate multifunctional, (1) a method of adding a modifier having a function to be added to the film to make the film itself multifunctional, or (2) without modifying the film Any of the methods of coating a modifier having a function desired to be added to the film surface or a resin containing the modifier can be selected.
上記方法(1)は、一定の機能を有するフィルムを大量に生産する場合には、生産効率が高く、収益性が高い方法である。しかしながら、食品缶詰は、形状や内容物の種類が多種多様であり、種類毎に求められる機能が異なるため、方法(1)を用いることは適切でない。その理由は、フィルムに付与する機能を変更する毎に、樹脂の押し出し装置、キャスティングドラム、冷却ロール等の装置を洗浄する必要があり、製造ラインを長時間停止しなければならず、生産効率が著しく低下してしまうためである。 The method (1) is a method with high production efficiency and high profitability when a film having a certain function is produced in large quantities. However, since canned foods have a wide variety of shapes and types of contents, and different functions are required for each type, it is not appropriate to use the method (1). The reason is that every time the function to be applied to the film is changed, it is necessary to clean the devices such as the resin extrusion device, casting drum, and cooling roll, and the production line must be stopped for a long time. It is because it will fall remarkably.
これに対して、上記方法(2)は、フィルムに付加する機能の変更が容易であるため、食品缶詰の多様なニーズに対応できる。その理由は、改質剤を含むコーティング液の入ったタンクを洗浄、交換することによって、機能変更に速やかに対応できるためである。なお、フィルム表面に改質剤を含む樹脂をコーティングする方法としては、例えば特許文献2記載の方法がある。特許文献2記載の方法は、エポキシ樹脂を主成分とし、メラミン樹脂、ブロックイソシアネート化合物、及び着色剤を含む樹脂層を金属板とフィルムとの間に形成するものである。 On the other hand, since the method (2) can easily change the function added to the film, it can meet various needs for food canning. The reason is that the function change can be quickly dealt with by washing and replacing the tank containing the coating liquid containing the modifier. In addition, as a method of coating the film surface with a resin containing a modifier, for example, there is a method described in Patent Document 2. In the method described in Patent Document 2, a resin layer containing an epoxy resin as a main component and containing a melamine resin, a blocked isocyanate compound, and a colorant is formed between a metal plate and a film.
一方、特許文献3には、食品缶詰の内面側にラミネートするフィルムについて、レーザーラマン法による3085cm−1付近のラマンバンド強度(I3085)と2968cm−1付近のラマンバンド強度(I2968)との強度比(I2968/I3085)が0.2〜1.0の範囲内になるようにフィルム結晶構造を高度に制御した二軸延伸ポリエステルフィルムが内容物取り出し性に優れることが記載されている。 On the other hand, the intensity ratio of the Patent Document 3, the film is laminated on the inner surface side of the food canning, and 3085cm -1 Raman band intensity near (I3085) and 2968cm -1 Raman band intensity near (I2968) by laser Raman It is described that a biaxially stretched polyester film in which the film crystal structure is highly controlled so that (I2968 / I3085) is in the range of 0.2 to 1.0 is excellent in content takeout property.
しかしながら、上記特許文献1〜3記載の技術には以下に示すような問題点がある。 However, the techniques described in Patent Documents 1 to 3 have the following problems.
すなわち、特許文献1記載のポリエステル樹脂層は、深絞り成形性が悪く、2ピース缶用途に適用できない。なお、特許文献4には、ポリマーの結晶化速度を速めることによってレトルト白化現象を抑制できる旨の記載がある。しかしながら、レトルト白化現象のメカニズムは完全には把握されてなく、レトルト白化現象の問題は根本的に解決されていない。また、特許文献5〜8には、ブチレンテレフタレートとエチレンテレフタレートとからなるフィルムをアルミニウム板にラミネートして絞りしごき(DI : Drawn and Ironed)加工用に用いた金属板ラミネート用フィルムが記載されている。しかしながら、このような平滑なラミネート金属板では、食品缶詰等の容器に使用する場合には加工性が不十分であり、フィルムの破れ等の欠陥が生じる可能性がある。特に、アルミニウム板に比べ強度の高い金属板を下地とした場合には、成形時にフィルムにダメージが発生して缶体として使用できなくなる。 That is, the polyester resin layer described in Patent Document 1 has poor deep drawability and cannot be applied to a two-piece can. Patent Document 4 describes that the retort whitening phenomenon can be suppressed by increasing the crystallization speed of the polymer. However, the mechanism of the retort whitening phenomenon is not completely understood, and the problem of the retort whitening phenomenon has not been fundamentally solved. Patent Documents 5 to 8 describe a metal plate laminating film used for laminating a film made of butylene terephthalate and ethylene terephthalate on an aluminum plate and drawing and ironing (DI). . However, such a smooth laminated metal plate has insufficient processability when used in containers such as food cans, and may cause defects such as film tearing. In particular, when a metal plate having a strength higher than that of an aluminum plate is used as a base, the film is damaged during molding and cannot be used as a can.
一方、エポキシ樹脂は、反応性に富み、金属板との密着性に優れるものの、深絞り成形性が劣るという欠点があるため、2ピース缶用素材として使用可能なフィルムを得ることができない。すなわち、特許文献2記載の樹脂被覆金属板を深絞り(DRD : Drawn and ReDrawn)缶に成形しようとしても、缶高さ方向の伸び変形にエポキシ樹脂が追随することができず素材の変形を拘束してしまい、絞り工程で素材が破断してしまう。なお、密着性向上を目的として、フィルムに樹脂をコーティングする方法が特許文献9〜12に開示されている。しかしながら、特許文献9〜12記載の樹脂は、ポリエステル樹脂とエポキシ樹脂との複合系又はエポキシ樹脂を主成分としている。このため、特許文献9〜12記載の樹脂は、特許文献1記載のポリエステル樹脂層と同様、深絞り成形性に難があり、2ピース缶用途には適用できない。また、特許文献9〜12に記載されている発明例の中には製缶加工性や深絞り成形性を評価した例が開示されていないことからも、これらが深絞り加工が要求される2ピース缶用途を考慮していないことは明らかである。 On the other hand, although epoxy resin is rich in reactivity and excellent in adhesion to a metal plate, it has a drawback that deep drawability is inferior, so a film that can be used as a two-piece can material cannot be obtained. In other words, even if the resin-coated metal plate described in Patent Document 2 is formed into a deep drawing (DRD: Drawn and ReDrawn) can, the epoxy resin cannot follow the elongation deformation in the can height direction and restrains the deformation of the material. Therefore, the material is broken in the drawing process. Note that Patent Documents 9 to 12 disclose a method of coating a film with a resin for the purpose of improving adhesion. However, the resins described in Patent Documents 9 to 12 are mainly composed of a composite system of a polyester resin and an epoxy resin or an epoxy resin. For this reason, the resins described in Patent Documents 9 to 12 have difficulty in deep-drawing moldability, as in the case of the polyester resin layer described in Patent Document 1, and cannot be applied to 2-piece can applications. Moreover, since the example which evaluated can manufacturing process and deep drawing formability is not disclosed in the example of invention described in patent documents 9-12, these require deep drawing processing 2 It is clear that the piece can application is not considered.
また、特許文献3記載の二軸延伸ポリエステルフィルムを組み合わせて金属容器を製造した場合、内面側フィルムと外面側フィルムとの融点差が大きく、内面側フィルムのラミネート後の結晶構造を所望の範囲に制御した際に外面側フィルムの結晶構造を制御できない。このため、これらのフィルムラミネート金属板を用いたDRD缶やDI缶を製造すると、治具との滑り性の低下によるフィルム表面の耐スクラッチ性の低下、又はフィルムの変形能不足によるフィルムの断裂及びそれに伴う破胴が発生する。 Moreover, when manufacturing a metal container combining the biaxially stretched polyester film described in Patent Document 3, the melting point difference between the inner surface side film and the outer surface side film is large, and the crystal structure after lamination of the inner surface side film is within a desired range. When controlled, the crystal structure of the outer film cannot be controlled. For this reason, when manufacturing DRD cans and DI cans using these film-laminated metal plates, the film surface is reduced in scratch resistance due to a decrease in slipperiness with a jig, or the film is ruptured due to insufficient film deformability. Along with this, a broken cylinder occurs.
本発明は、上記課題に鑑みてなされたものであって、その目的は、レトルト殺菌処理後の缶体外観の意匠性に優れ、2ピースラミネート缶に適用可能な成形性に優れた2ピース缶用ラミネート金属板及びこの2ピース缶用ラミネート金属板を用いて製造された2ピースラミネート缶を提供することにある。 The present invention has been made in view of the above-mentioned problems, and its purpose is excellent in design of the appearance of the can body after retort sterilization, and excellent in moldability applicable to a two-piece laminated can. Another object of the present invention is to provide a laminate metal plate for use and a two-piece laminate can manufactured using the laminate metal plate for two-piece cans.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る2ピース缶用ラミネート金属板は、金属板と、前記金属板の少なくとも一方の面にラミネートされた第1ポリエステルフィルムと、を備え、前記第1ポリエステルフィルムは、ポリブチレンテレフタレート45〜65質量%と、イソフタル酸を5〜8モル%共重合したポリエチレンテレフタレート25〜52質量%と、ポリエチレンテレフタレート3〜10質量%と、を含み、前記第1ポリエステルフィルムが示す融点のうち高い方の融点が前記イソフタル酸を5〜8モル%共重合したポリエチレンテレフタレートの融点より高いことを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the object, a laminated metal plate for a two-piece can according to the present invention includes a metal plate and a first polyester film laminated on at least one surface of the metal plate. The first polyester film contains 45 to 65% by mass of polybutylene terephthalate, 25 to 52% by mass of polyethylene terephthalate copolymerized with 5 to 8% by mol of isophthalic acid, and 3 to 10% by mass of polyethylene terephthalate. The higher melting point of the melting point of the first polyester film is higher than the melting point of polyethylene terephthalate copolymerized with 5 to 8 mol% of isophthalic acid.
前記第1ポリエステルフィルムは、数平均分子量が1000〜8000の範囲内にある低分子量ポリエチレンを2000〜6000ppm含有することが好ましい。 The first polyester film preferably contains 2000 to 6000 ppm of low molecular weight polyethylene having a number average molecular weight in the range of 1000 to 8000.
前記第1ポリエステルフィルムは、容器成形後に容器外面となる前記金属板の表面にラミネートされ、容器成形後に容器内面となる前記金属板の表面には、イソフタル酸を10〜14モル%共重合したポリエチレンテレフタレートを含有する第2ポリエステルフィルムがラミネートされていることが好ましい。 The first polyester film is laminated on the surface of the metal plate which becomes the outer surface of the container after molding the container, and the polyethylene plate which is copolymerized with 10 to 14 mol% of isophthalic acid is formed on the surface of the metal plate which becomes the inner surface of the container after molding the container. The second polyester film containing terephthalate is preferably laminated.
前記第1ポリエステルフィルム及び前記第2ポリエステルフィルムのラミネート後の残存結晶配向度は20%未満であることが好ましい。 It is preferable that the residual crystal orientation after lamination of the first polyester film and the second polyester film is less than 20%.
前記第1ポリエステルフィルム及び前記第2ポリエステルフィルムのラミネート後の結晶化熱量と融解熱量との差は単位重量当たりに換算して少なくとも0J/gより大きいことが好ましい。 The difference between the heat of crystallization and the heat of fusion after lamination of the first polyester film and the second polyester film is preferably greater than at least 0 J / g in terms of unit weight.
上記課題を解決し、目的を達成するために、本発明に係る2ピースラミネート缶は、本発明に係る2ピース缶用ラミネート金属板を用いて製造されたことを特徴とする。 In order to solve the above problems and achieve the object, a two-piece laminated can according to the present invention is manufactured using the laminated metal plate for a two-piece can according to the present invention.
本発明によれば、レトルト殺菌処理後の缶体外観の意匠性に優れ、2ピースラミネート缶に適用可能な成形性に優れた2ピース缶用ラミネート金属板及びこの2ピース缶用ラミネート金属板を用いて製造された2ピースラミネート缶を提供することができる。 According to the present invention, a laminate metal plate for a two-piece can excellent in design of the can body appearance after retort sterilization treatment and excellent in moldability applicable to a two-piece laminate can, and the laminate metal plate for the two-piece can It is possible to provide a two-piece laminated can manufactured using the same.
以下、本発明の一実施形態である2ピース缶用ラミネート金属板の構成について説明する。 Hereinafter, the structure of the laminated metal plate for 2 piece cans which is one embodiment of the present invention will be described.
〔2ピース缶用ラミネート金属板の全体構成〕
本発明の一実施形態である2ピース缶用ラミネート金属板は、金属板と、容器成形後に容器外面となる金属板の表面側にラミネートされた缶外面フィルムと、容器成形後に容器内面となる金属板の表面側にラミネートされた缶内面フィルムと、を備えている。
[Overall configuration of laminated metal plate for 2-piece cans]
A laminated metal plate for a two-piece can according to an embodiment of the present invention includes a metal plate, a can outer surface film laminated on the surface side of the metal plate that becomes the outer surface of the container after forming the container, and a metal that becomes the inner surface of the container after forming the container. A can inner surface film laminated on the surface side of the plate.
〔金属板の構成〕
金属板としては、缶用材料として広く使用されている鋼板やアルミニウム板を用いることができる。金属板としては、特に、下層及び上層がそれぞれ金属クロム及びクロム水酸化物によって形成された二層皮膜を有する表面処理鋼板であるティンフリースチール(TFS)等が好適である。TFSにおける金属クロム及びクロム水酸化物の付着量は特に限定されないが、加工性や耐食性の観点から、金属クロムの付着量は70〜200mg/m2の範囲内、クロム水酸化物の付着量は10〜30mg/m2の範囲内とすることが好ましい。
[Composition of metal plate]
As the metal plate, a steel plate or an aluminum plate widely used as a can material can be used. As the metal plate, in particular, tin-free steel (TFS), which is a surface-treated steel sheet having a two-layer coating in which the lower layer and the upper layer are formed of metal chromium and chromium hydroxide, respectively, is suitable. The amount of metal chromium and chromium hydroxide deposited in TFS is not particularly limited, but from the viewpoint of workability and corrosion resistance, the amount of metal chromium deposited is within the range of 70 to 200 mg / m 2 , and the amount of chromium hydroxide deposited is It is preferable to be within the range of 10 to 30 mg / m 2 .
〔本発明のフィルムの組成〕
缶外面に特に好適な本発明のフィルムは、ポリブチレンテレフタレート(B)と、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)と、ポリエチレンテレフタレート(D)との3成分を含有するポリエステルフィルムである。缶外面フィルムは、本発明に係る第1ポリエステルフィルムとして機能する。
[Composition of the film of the present invention]
The film of the present invention particularly suitable for the outer surface of the can is a polyester film containing three components of polybutylene terephthalate (B), isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C), and polyethylene terephthalate (D). The can outer film functions as the first polyester film according to the present invention.
ポリブチレンテレフタレート(B)、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)、及びポリエチレンテレフタレート(D)は、本発明の効果を妨げない範囲で他のモノマーを共重合してもよい。共重合する酸成分としては、イソフタル酸、フタル酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、アゼライン酸、ドデカン二酸、ダイマー酸、無水マレイン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン酸、シトラコン酸、メサコン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等のジカルボン酸、4−ヒドロキシ安息香酸、ε−カプロラクトンや乳酸等を例示できる。 Polybutylene terephthalate (B), isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C), and polyethylene terephthalate (D) may be copolymerized with other monomers as long as the effects of the present invention are not impaired. The acid components to be copolymerized include isophthalic acid, phthalic acid, 2,6-naphthalenedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, azelaic acid, dodecanedioic acid, dimer acid , Maleic anhydride, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, mesaconic acid, cyclohexanedicarboxylic acid and other dicarboxylic acids, 4-hydroxybenzoic acid, ε-caprolactone, lactic acid and the like.
共重合するアルコール成分としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,3−プロパンジオール、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、シクロヘキサンジメタノール、トリエチレングリコール、ポリエチレングリコール、ポリプロピレングリコール、ポリテトラメチレングリコール、ビスフェノールAやビスフェノールSのエチレンオキシド付加体等を例示できる。共重合成分として、トリメリット酸、トリメシン酸、ピロメリット酸、トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタエリスリトール等の3官能化合物等を少量用いてもよい。これらの共重合成分は2種以上併用してもよい。 Examples of the alcohol component to be copolymerized include ethylene glycol, diethylene glycol, 1,3-propanediol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, cyclohexanedimethanol, triethylene glycol, polyethylene glycol, polypropylene Examples include glycol, polytetramethylene glycol, ethylene oxide adducts of bisphenol A and bisphenol S, and the like. As the copolymer component, a small amount of a trifunctional compound such as trimellitic acid, trimesic acid, pyromellitic acid, trimethylolpropane, glycerin, pentaerythritol, or the like may be used. Two or more of these copolymer components may be used in combination.
イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)は、ポリエチレンテレフタレートにイソフタル酸を共重合したものであり、イソフタル酸の共重合比率は5〜8モル%であることが必要であり、5〜7モル%であることがより好ましい。イソフタル酸の共重合比率が5モル%未満である場合、ラミネート熱圧着後の結晶化度が高くなり、金属板との密着性が良好でなくなる。一方、イソフタル酸の共重合比率が8モル%を超えると耐熱性が低下する。 Isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) is obtained by copolymerizing polyethylene terephthalate with isophthalic acid, and the copolymerization ratio of isophthalic acid is required to be 5 to 8 mol%, and 5 to 7 mol%. More preferably. When the copolymerization ratio of isophthalic acid is less than 5 mol%, the crystallinity after lamination thermocompression bonding becomes high, and the adhesion to the metal plate is not good. On the other hand, when the copolymerization ratio of isophthalic acid exceeds 8 mol%, the heat resistance decreases.
イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)の融点は、225〜238℃の範囲内であることが好ましく、228〜235℃の範囲内であることがより好ましい。融点が225℃未満であると、成形後の加熱処理により白化や白斑が発生し、また耐衝撃性が劣る。一方、融点が238℃を越えると、ラミネート熱圧着後の結晶化度が高くなり、金属板との密着性が低下する。さらに十分な密着性を持たせるためには、融点近傍又は融点以上の温度に上げてフィルムの結晶を融解させる必要があり、生産性に劣る。前述のイソフタル酸の共重合比率であれば、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)の融点は上記範囲内になることが多いが、融点が上述の範囲を逸脱しないように、イソフタル酸以外のモノマーの共重合比率を適宜調整すればよい。 The melting point of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) is preferably in the range of 225 to 238 ° C, and more preferably in the range of 228 to 235 ° C. When the melting point is less than 225 ° C., whitening or white spots occur due to the heat treatment after molding, and the impact resistance is poor. On the other hand, if the melting point exceeds 238 ° C., the degree of crystallinity after lamination thermocompression bonding increases, and the adhesion to the metal plate decreases. Furthermore, in order to give sufficient adhesiveness, it is necessary to raise the temperature of the melting point near or above the melting point to melt the crystal of the film, which is inferior in productivity. If the isophthalic acid copolymerization ratio is as described above, the melting point of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) is often within the above range, but a monomer other than isophthalic acid is used so that the melting point does not deviate from the above range. The copolymerization ratio may be adjusted as appropriate.
ポリブチレンテレフタレート(B)の極限粘度は0.75〜1.60の範囲内にあることが好ましく、0.90〜1.40の範囲内にあることがさらに好ましい。また、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)及びポリエチレンテレフタレート(D)の極限粘度は0.70〜0.85の範囲内にあることが好ましく、0.70〜0.80の範囲内にあることがさらに好ましい。 The intrinsic viscosity of the polybutylene terephthalate (B) is preferably in the range of 0.75 to 1.60, and more preferably in the range of 0.90 to 1.40. The intrinsic viscosity of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) and polyethylene terephthalate (D) is preferably in the range of 0.70 to 0.85, and is preferably in the range of 0.70 to 0.80. Is more preferable.
極限粘度が上記範囲未満では、缶の高次加工時にフィルムが破断し、生産性を極端に低下させることがある。特に缶の容量が大きい場合、ラミネート金属板をDI加工する過程において、フィルムの変形加工度が大きくなるため、フィルムはそれに追随できず、ボイドが発生したり、クラックが発生したりする。そして、外部からのわずかな衝撃によってすらフィルム層の剥離やクラックの成長が助長され、ボイドによりフィルムが白化した部分では印刷外観が不良となる。また、ボイドやクラックによって長期保存時に缶が腐食するという問題を生じる恐れがある。一方、極限粘度が上記範囲を超える場合には、フィルムの生産工程において、樹脂の溶融押出機にかかる負荷も大きくなり、生産速度の低下、フィルムの厚み制御が困難になる等、フィルムの生産性が低下する。また、極限粘度の高いものは、重合時間や重合プロセスが長く、コストを押し上げる要因ともなる。 If the intrinsic viscosity is less than the above range, the film may be broken during high-order processing of the can, and productivity may be extremely reduced. In particular, when the capacity of the can is large, the degree of deformation of the film increases in the process of DI processing of the laminated metal plate, so that the film cannot follow it, and voids or cracks occur. Even a slight impact from the outside promotes the peeling of the film layer and the growth of cracks, and the printed appearance becomes poor at the portion where the film is whitened by the void. In addition, there is a risk that the can corrodes during long-term storage due to voids and cracks. On the other hand, if the intrinsic viscosity exceeds the above range, the load on the resin melt extruder increases in the film production process, and the production rate decreases, making it difficult to control the film thickness, etc. Decreases. In addition, a material having a high intrinsic viscosity has a long polymerization time and a long polymerization process, which increases the cost.
本発明のフィルムは、ポリブチレンテレフタレート(B)45〜65質量%と、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)25〜52質量%と、ポリエチレンテレフタレート(D)3〜10質量%とを含有する。なお、本発明では、これら成分の合計が100質量%となるようにして、これら以外の添加成分は外割の量で示した。 The film of the present invention contains 45 to 65% by mass of polybutylene terephthalate (B), 25 to 52% by mass of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C), and 3 to 10% by mass of polyethylene terephthalate (D). In the present invention, the total amount of these components is 100% by mass, and the other additive components are shown in an extra amount.
ポリブチレンテレフタレート(B)の含有量が45質量%未満である場合、最終的に得られる缶の状態でのフィルムの結晶化度が低くなり、レトルト殺菌処理時に白化する。ポリブチレンテレフタレート(B)の含有量が65質量%を超える場合やイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)の含有量が25質量%未満である場合、ラミネート後のフィルムの結晶化度が高くなり、成形性が低下する。 When content of polybutylene terephthalate (B) is less than 45 mass%, the crystallinity degree of the film in the state of the can finally obtained becomes low, and it whitens at the time of a retort sterilization process. When the content of polybutylene terephthalate (B) exceeds 65% by mass or when the content of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) is less than 25% by mass, the crystallinity of the film after lamination becomes high, Formability is reduced.
イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)の含有量が52質量%を超える場合も、ポリブチレンテレフタレート(B)の添加濃度が45質量%未満となることから、缶のフィルムの結晶化度が低くなり、レトルト白化現象が発生しうる。ポリブチレンテレフタレート(B)の含有量が適量であっても、ポリエチレンテレフタレート(D)の含有量が3質量%未満である場合、後述のフィルム融点が低くなり、フィルムの結晶性が低くなることで耐レトルト白化性が低下する。ポリエチレンテレフタレート(D)の含有量が10質量%を超える場合、ラミネート後の結晶性が高くなり金属板との密着性が低下する。 Even when the content of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) exceeds 52% by mass, the addition concentration of polybutylene terephthalate (B) is less than 45% by mass, so the crystallinity of the can film is lowered. A retort whitening phenomenon may occur. Even if the content of polybutylene terephthalate (B) is an appropriate amount, when the content of polyethylene terephthalate (D) is less than 3% by mass, the film melting point described later is lowered and the crystallinity of the film is lowered. Retort whitening resistance decreases. When content of a polyethylene terephthalate (D) exceeds 10 mass%, the crystallinity after lamination becomes high and adhesiveness with a metal plate falls.
ポリブチレンテレフタレート(B)と、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)と、ポリエチレンテレフタレート(D)とは、フィルム製造時に互いにエステル交換を起こす。このため、フィルムの融点を測定した場合、ポリブチレンテレフタレート(B)、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)、及びポリエチレンテレフタレート(D)そのものの融点とは異なった融点が観測される。すなわち、ポリブチレンテレフタレート(PBT)由来の融点は、フィルムが示す融点のうち低い方の融点として観測される。また、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)の融点とポリエチレンテレフタレート(D)の融点とが近いために、イソフタル酸共重合の有無に関わらず、ポリエチレンテレフタレート(PET)由来の融点が1つの融点として、フィルムが示す融点のうち高い方の融点として観測される。 Polybutylene terephthalate (B), isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C), and polyethylene terephthalate (D) undergo transesterification with each other during film production. For this reason, when the melting point of the film is measured, a melting point different from that of polybutylene terephthalate (B), isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C), and polyethylene terephthalate (D) itself is observed. That is, the melting point derived from polybutylene terephthalate (PBT) is observed as the lower melting point of the melting points of the film. Also, since the melting point of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) is close to the melting point of polyethylene terephthalate (D), the melting point derived from polyethylene terephthalate (PET) is one melting point regardless of the presence or absence of isophthalic acid copolymerization. The higher melting point of the melting point of the film is observed.
本発明では、フィルムが示す融点のうち高い方の融点であるこのPET由来の融点がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)の融点より高い温度であることが必要である。フィルムのPET由来の融点がイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)の融点以下となった場合、ポリブチレンテレフタレート(B)とイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)及びポリエチレンテレフタレート(D)とが過剰にエステル交換を起こしていることとなり、実質的にポリブチレンテレフタレート(B)の含有率の減少と同じ効果を呈し、レトルト時に白化することがある。ポリエチレンテレフタレート(D)を添加することにより、フィルムの融点低下を抑えることができる。 In the present invention, the melting point derived from PET, which is the higher melting point of the melting points of the film, needs to be higher than the melting point of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C). When the melting point derived from PET of the film is lower than the melting point of isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C), polybutylene terephthalate (B), isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) and polyethylene terephthalate (D) are excessive. Transesterification has occurred, and substantially the same effect as a decrease in the content of polybutylene terephthalate (B) is exhibited, and whitening may occur during retort. By adding polyethylene terephthalate (D), it is possible to suppress a decrease in the melting point of the film.
本発明のフィルムは、フィルム製造時や製缶時の工程通過性をよくするため、シリカ、アルミナ、カオリン等の無機滑剤を少量添加して製膜して、フィルム表面にスリップ性を付与することが望ましい。フィルムにおける無機滑剤の含有量は、0.001〜0.5質量%の範囲内であることが好ましく、0.05〜0.3質量%の範囲内であることがより好ましい。また、滑剤の機能と併用して、隠蔽性の目的から二酸化チタンを20質量%程度まで添加することもできる。特に同時二軸延伸においては40質量%を越える二酸化チタンを添加しても延伸フィルムを得ることができる。さらに、フィルム外観や印刷性を向上させるため、例えばフィルムにシリコーン化合物等を含有させることもできる。 The film of the present invention is formed by adding a small amount of an inorganic lubricant such as silica, alumina, kaolin or the like in order to improve the process passability at the time of film production or can making, and imparts slip properties to the film surface. Is desirable. The content of the inorganic lubricant in the film is preferably in the range of 0.001 to 0.5% by mass, and more preferably in the range of 0.05 to 0.3% by mass. Further, in combination with the function of the lubricant, titanium dioxide can be added up to about 20% by mass for the purpose of concealment. In particular, in simultaneous biaxial stretching, a stretched film can be obtained even if titanium dioxide exceeding 40% by mass is added. Furthermore, in order to improve the film appearance and printability, for example, the film can contain a silicone compound or the like.
ポリブチレンテレフタレート(B)、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)、及びポリエチレンテレフタレート(D)(以下、ポリエステルと称する)の重合方法は特に限定されず、例えば、エステル交換法や直接重合法等で重合することができる。エステル交換触媒としては、Mg、Mn、Zn、Ca、Li、Tiの酸化物、酢酸塩等を例示できる。また、重縮合触媒としては、Sb、Ti、Ge酸化物、酢酸塩等の化合物を例示できる。 The polymerization method of polybutylene terephthalate (B), isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C), and polyethylene terephthalate (D) (hereinafter referred to as polyester) is not particularly limited. For example, transesterification or direct polymerization Can be polymerized. Examples of the transesterification catalyst include Mg, Mn, Zn, Ca, Li, Ti oxides, acetates, and the like. Examples of the polycondensation catalyst include compounds such as Sb, Ti, Ge oxide, and acetate.
重合後のポリブチレンテレフタレート、イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート、及びポリエチレンテレフタレート等のポリエステルは、モノマーやオリゴマー、副生成物のアセトアルデヒドやテトラヒドロフラン等を含有しているため、減圧又は不活性ガス流通下、200℃以上の温度で固相重合することが好ましい。ポリエステルの重合においては、必要に応じて、酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、帯電防止剤等の添加剤を添加することができる。酸化防止剤としては、ヒンダードフェノール系化合物、ヒンダードアミン系化合物等を例示でき、熱安定剤としては、リン系化合物等を例示でき、紫外線吸収剤としては、ベンゾフェノン系化合物、ベンゾトリアゾール系の化合物等を例示できる。 Polybutylene terephthalate after polymerization, polyester such as isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate, and polyethylene terephthalate contain monomers, oligomers, by-products such as acetaldehyde, tetrahydrofuran, etc. It is preferable to perform solid phase polymerization at a temperature of at least ° C. In the polymerization of polyester, additives such as an antioxidant, a heat stabilizer, an ultraviolet absorber, and an antistatic agent can be added as necessary. Examples of antioxidants include hindered phenol compounds and hindered amine compounds, examples of heat stabilizers include phosphorus compounds, and examples of ultraviolet absorbers include benzophenone compounds and benzotriazole compounds. Can be illustrated.
本発明のフィルムは、上記ポリエステルに非相溶である低分子量ポリエチレンを2000〜6000ppm含有することが好ましい。低分子量ポリエチレンの含有量が2000ppm未満である場合、滑り性改良の効果が充分でなく、また、低分子量ポリエチレンの含有量が6000ppmを超える場合には、フィルム表面の滑り性については過剰品質となるばかりでなく、非相溶の樹脂が多くなるにつれてフィルムが脆くなったり、完成した缶が衝撃性に劣り、さらにフレーバー性が低下したりする場合がある。 The film of the present invention preferably contains 2000 to 6000 ppm of low molecular weight polyethylene that is incompatible with the polyester. When the content of the low molecular weight polyethylene is less than 2000 ppm, the effect of improving the slipperiness is not sufficient, and when the content of the low molecular weight polyethylene exceeds 6000 ppm, the slipperiness of the film surface becomes an excessive quality. In addition, as the amount of incompatible resin increases, the film may become brittle, or the finished can may be inferior in impact properties and may have reduced flavor properties.
本発明において低分子量ポリエチレンは、数平均分子量が1000〜8000の範囲内にあることが好ましく、特に2000〜6000の範囲内であることが好ましい。上記分子量範囲の低分子量ポリエチレンを非相溶のポリマー中に含有させることにより、延伸フィルムの表面を荒して滑り性を向上させることができるばかりか、フィルムの金属板にラミネートした時に、表面へ移行して、荒れたフィルム表面を保持することができる。数平均分子量が1000未満であると、分子量が低すぎ、フィルム加工時又はフィルムをラミネートする際に、フィルムの表面に析出して剥落してしまい、缶の加工工程で治具を汚してしまったり、逆にフィルム自身に傷を付けたりする場合がある。一方、数平均分子量が8000を越える場合には、フィルムをアモルファスにした後のフィルム表面を荒らす効果が十分ではなく、缶加工時の滑り性が劣る。 In the present invention, the low molecular weight polyethylene preferably has a number average molecular weight in the range of 1000 to 8000, and particularly preferably in the range of 2000 to 6000. By incorporating low molecular weight polyethylene in the above molecular weight range into an incompatible polymer, the surface of the stretched film can be roughened to improve slipperiness, and also when the film is laminated to a metal plate, it moves to the surface. Thus, the rough film surface can be retained. If the number average molecular weight is less than 1000, the molecular weight is too low, and when the film is processed or when the film is laminated, it may be deposited on the surface of the film and peeled off, and the jig may be soiled in the can processing process. Conversely, the film itself may be scratched. On the other hand, when the number average molecular weight exceeds 8000, the effect of roughening the film surface after making the film amorphous is not sufficient, and the slipperiness during can processing is inferior.
本発明において低分子量ポリエチレンは、軟化点が95℃以上であることが好ましく、特に100〜200℃の範囲内になることが好ましい。軟化点が95℃未満である場合、通常の缶成形温度である60〜90℃の範囲内において、フィルムが軟化し、缶成形時の滑り性が劣る場合がある。低分子量ポリエチレンの添加方法は、特に限定されないが、ポリブチレンテレフタレートや共重合ポリエステル又はそれらの混合物中に0.5〜5質量%程度含有するマスターチップを事前に作成して、マスターチップで添加する方法が好ましい。 In the present invention, the low molecular weight polyethylene preferably has a softening point of 95 ° C. or higher, particularly preferably in the range of 100 to 200 ° C. When the softening point is less than 95 ° C., the film softens within the range of 60 to 90 ° C. which is a normal can molding temperature, and the slipping property at the time of can molding may be inferior. Although the addition method of low molecular weight polyethylene is not particularly limited, a master chip containing about 0.5 to 5% by mass in polybutylene terephthalate, copolymerized polyester, or a mixture thereof is prepared in advance and added by the master chip. The method is preferred.
〔缶内面フィルムの組成〕
缶内面フィルムは、容器成形後に内面側となる金属板の表面にラミネートされる。缶外面側に適する本発明の第1のポリエステルフィルムを缶内面側に適用することも可能であるが、缶詰容器の内面側と外面側とでは曝される環境が異なるため、缶内面側に適する本発明の第2のポリエチレンフィルムを適用することが好ましい。すなわち、缶詰容器の内面側は、レトルト殺菌処理時に直接高温の水蒸気に曝されることがないので、外面側ほど結晶化温度の低い樹脂を使用する必要は無く、加工性についてはDI成形に耐えるものであればよい。缶内面フィルムは、イソフタル酸を共重合したポリエチレンテレフタレートが好ましい。酸成分としてのテレフタル酸は、機械的強度、耐熱性、化学的耐性等から必須であるが、さらにイソフタル酸と共重合させることで、柔軟性や引き裂き強度等が向上する。イソフタル酸成分をテレフタル酸成分に対し10〜14モル%共重合させることで、深絞り成形性や加工後密着性が向上するため、好適である。イソフタル酸共重合量が上記範囲外のポリエチレンテレフタレートを含有するフィルムを金属容器の内面側に使用すると、深絞り性及び加工後密着性が劣ることがある。
[Composition of can inner film]
The inner surface film of the can is laminated on the surface of the metal plate that becomes the inner surface side after forming the container. Although it is possible to apply the first polyester film of the present invention suitable for the outer surface side of the can to the inner surface side of the can, the exposure environment differs between the inner surface side and the outer surface side of the canned container, so that it is suitable for the inner surface side of the can. It is preferable to apply the second polyethylene film of the present invention. That is, the inner surface side of the canned container is not directly exposed to high-temperature water vapor during the retort sterilization treatment, so it is not necessary to use a resin having a lower crystallization temperature as the outer surface side, and the processability is resistant to DI molding. Anything is acceptable. The can inner film is preferably polyethylene terephthalate copolymerized with isophthalic acid. Although terephthalic acid as an acid component is essential from the viewpoint of mechanical strength, heat resistance, chemical resistance, etc., further, copolymerization with isophthalic acid improves flexibility and tear strength. By copolymerizing the isophthalic acid component with respect to the terephthalic acid component in an amount of 10 to 14 mol%, it is preferable because deep drawability and post-processing adhesion are improved. When a film containing polyethylene terephthalate having an isophthalic acid copolymerization amount outside the above range is used on the inner surface side of the metal container, deep drawability and post-processing adhesion may be inferior.
一方、上記特性を損ねない範囲で他のジカルボン酸成分、グリコール成分を共重合してもよい。ジカルボン酸成分としては、ジフェニルカルボン酸、5−ナトリウムスルホイソフタル酸、フタル酸等の芳香族ジカルボン酸、シュウ酸、コハク酸、アジピン酸、セバシン酸、ダイマー酸、マレイン酸、フマル酸等の脂肪族ジカルボン酸、シクロヘキサンジカルボン酸等の脂肪族ジカルボン酸、p−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸等を例示できる。また、他のグリコール成分としては、プロパンジオール、ブタンジオール、ペンタンジオール、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリコール等の脂肪族グリコール、シクロヘキサンジメタノール等の指環族グリコール、ビスフェノールA、ビスフェノールS等の芳香族グリコール、ジエチレングリコール、ポリエチレングリコール等を例示できる。なお、これらのジカルボン酸成分及びグリコール成分は2種以上を併用してもよい。また、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、トリメリット酸、トリメシン酸、トリメチロールプロパン等の多官能化合物を共重合してもよい。 On the other hand, you may copolymerize another dicarboxylic acid component and a glycol component in the range which does not impair the said characteristic. Dicarboxylic acid components include diphenylcarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, aromatic dicarboxylic acid such as phthalic acid, oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic acid, fumaric acid and the like Examples thereof include aliphatic dicarboxylic acids such as dicarboxylic acid and cyclohexanedicarboxylic acid, and oxycarboxylic acids such as p-oxybenzoic acid. Further, as other glycol components, aliphatic glycols such as propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol and neopentylglycol, finger ring glycols such as cyclohexanedimethanol, aromatic glycols such as bisphenol A and bisphenol S, Examples include diethylene glycol and polyethylene glycol. These dicarboxylic acid components and glycol components may be used in combination of two or more. Moreover, as long as the effect of this invention is not inhibited, you may copolymerize polyfunctional compounds, such as trimellitic acid, trimesic acid, a trimethylol propane.
〔缶外面フィルム及び缶内面フィルムの厚さ〕
缶外面フィルム及び缶内面フィルムの厚さは、金属板にラミネートした後の成形性、金属板に対する被覆性、耐衝撃性、味特性の点で、3〜50μmの範囲内にあることが好ましく、さらに好ましくは8〜30μmの範囲内である。
[Thickness of can outer film and can inner film]
The thickness of the outer surface film of the can and the inner surface film of the can is preferably in the range of 3 to 50 μm in terms of formability after being laminated to the metal plate, coatability to the metal plate, impact resistance, and taste characteristics. More preferably, it exists in the range of 8-30 micrometers.
〔ラミネート後フィルムの残存配向結晶量〕
ポリエチレンテレフタレート系のラミネートフィルムの大きな特徴は、配向結晶量が特性に大きく影響することである。この特徴を活かし、要求性能に応じて配向結晶量を適切な量に制御することで所望の基本性能を有するラミネート金属板を作り分けることができる。具体的な方法としては、二軸配向結晶フィルムを用い、熱融着法でのラミネート条件を精密に制御し、配向結晶の残存量をコントロールする方法である。この方法は工業的に非常に都合がよく、同じ原料を用いて要求性能に合った様々な品種を作り分けることが可能である。一般に残存結晶配向度を低減させることで成形性は良好になり、残存結晶配向度を高めることで耐衝撃性を高めることができる。本発明では2ピース缶用途に対して加工度に応じて、二軸配向ポリエステル樹脂層の残存結晶配向度を20%未満の範囲に制御する。残存結晶配向度は、X線回折法により求められた値であって、以下により定義されるものとする。
[Remaining oriented crystal amount of film after lamination]
A major characteristic of polyethylene terephthalate-based laminate films is that the amount of oriented crystals greatly affects the properties. Taking advantage of this feature, a laminated metal plate having a desired basic performance can be produced by controlling the amount of oriented crystals to an appropriate amount according to the required performance. As a specific method, a biaxially oriented crystal film is used, the lamination conditions in the heat fusion method are precisely controlled, and the residual amount of oriented crystals is controlled. This method is very convenient industrially, and it is possible to make various varieties that meet the required performance using the same raw materials. In general, the formability is improved by reducing the degree of residual crystal orientation, and the impact resistance can be increased by increasing the degree of residual crystal orientation. In the present invention, the residual crystal orientation of the biaxially oriented polyester resin layer is controlled within a range of less than 20% in accordance with the degree of processing for a two-piece can application. The residual crystal orientation is a value determined by X-ray diffraction and is defined as follows.
(1)ラミネート前の配向ポリエステル樹脂(又は配向ポリエステルフィルム)及びラミネート後の樹脂(又はフィルム)について、X線回折強度を2θ=20〜30°の範囲で測定する。
(2)2θ=20°、2θ=30°におけるX線回折強度を直線で結びベースラインとする。
(3)2θ=22〜28°近辺にあらわれる最も高いピークの高さをベースラインより測定する。
(4)ラミネート前のフィルムの最も高いピークの高さをP1、ラミネート後のフィルムの最も高いピークをP2とした時、P2/P1×100を残存結晶配向度(%)とする。
(1) For the oriented polyester resin (or oriented polyester film) before lamination and the resin (or film) after lamination, the X-ray diffraction intensity is measured in the range of 2θ = 20 to 30 °.
(2) The X-ray diffraction intensity at 2θ = 20 ° and 2θ = 30 ° is connected by a straight line to be a base line.
(3) The height of the highest peak appearing in the vicinity of 2θ = 22 to 28 ° is measured from the baseline.
(4) When the height of the highest peak of the film before lamination is P1, and the highest peak of the film after lamination is P2, P2 / P1 × 100 is the residual crystal orientation (%).
ポリエステルフィルムが金属板にラミネートされた後の残存結晶配向度は20%未満の範囲内であることが好ましい。残存結晶配向度が20%以上であると、フィルムの成形性が劣ることによる製缶時の破胴の発生や、密着性の低下によって加工後にフィルム剥離等の問題が発生する。二軸延伸ポリエステルフィルムは熱融着される際に、金属板より入熱され配向結晶が崩れ、樹脂層は非晶性ポリエステル樹脂となる。熱融着時の入熱が少ないと、金属板との界面の樹脂層の溶融が不十分で金属板と樹脂層との密着力が弱くなる。食品容器に適用する場合に要求される樹脂層の密着力を確保し、さらに残存結晶配向度を一定以下に低減させて金属板にラミネートされた変形性に優れた非晶性ポリエステル樹脂層の割合を多くして加工性を確保する必要がある。 The residual crystal orientation after the polyester film is laminated on the metal plate is preferably in the range of less than 20%. When the residual crystal orientation is 20% or more, problems such as film peeling after processing occur due to the occurrence of broken cylinders during can making due to poor film formability and decreased adhesion. When the biaxially stretched polyester film is heat-sealed, heat is input from the metal plate to break the oriented crystals, and the resin layer becomes an amorphous polyester resin. If the heat input at the time of heat fusion is small, the resin layer at the interface with the metal plate is not sufficiently melted, and the adhesion between the metal plate and the resin layer becomes weak. Proportion of amorphous polyester resin layer with excellent deformability laminated to a metal plate by ensuring the adhesive strength of the resin layer required when applied to food containers and further reducing the residual crystal orientation to a certain level or less Therefore, it is necessary to ensure workability by increasing the number.
以上のことから、缶外面フィルム及び缶外面フィルムが金属板にラミネートされた後の残存結晶配向度は20%未満、より好ましくは10%以下であることが好ましい。また、フィルム成形性の観点から加工度の高さに応じて残存結晶配向度を低くすることが望ましい。 In view of the above, the residual crystal orientation after the can outer film and the can outer film are laminated on the metal plate is preferably less than 20%, more preferably 10% or less. Further, from the viewpoint of film formability, it is desirable to reduce the degree of residual crystal orientation according to the degree of processing.
〔ラミネート後フィルムの結晶化熱量と融解熱量との差〕
缶外面フィルム及び缶内面フィルムは、ラミネート後の結晶化熱量と融解熱量との差が単位重量当たりに換算して少なくとも0J/gより大きい範囲になるようにラミネートされている。結晶化熱量と融解熱量とは、示差走査熱量測定装置(Differential Scanning Calorimetry : DSC)を用いて測定できる。結晶化熱量と融解熱量との差はラミネート後フィルムの結晶化度の指標となるものである。二軸延伸フィルムは、製膜後までは結晶化度が高く、変形性にも乏しい。しかしながら、ラミネート時に熱せられた金属板と接することで、フィルム内の結晶成分が融解し、フィルムの結晶化度は低下する。この二軸延伸フィルムの特徴を活かし、要求性能に応じて結晶化度を適切な量に制御することで所望の基本性能を有するラミネート金属板を作り分けることができる。
[Difference between heat of crystallization and heat of fusion of film after lamination]
The outer surface film of the can and the inner surface film of the can are laminated so that the difference between the heat of crystallization and the heat of fusion after lamination is in a range larger than at least 0 J / g in terms of unit weight. The amount of heat of crystallization and the amount of heat of fusion can be measured using a differential scanning calorimetry (DSC). The difference between the heat of crystallization and the heat of fusion is an indicator of the crystallinity of the film after lamination. The biaxially stretched film has a high degree of crystallinity until film formation and is poor in deformability. However, by contacting with a metal plate heated during lamination, the crystal component in the film melts and the crystallinity of the film decreases. Taking advantage of the characteristics of this biaxially stretched film, a laminated metal plate having a desired basic performance can be produced by controlling the crystallinity to an appropriate amount according to the required performance.
具体的な方法としては、二軸配向結晶フィルムを用い、熱融着法でのラミネート条件を精密に制御し、結晶化度をコントロールする方法である。この方法は工業的に非常に都合がよく、同じ原料を用いて要求性能に合った様々な品種を作り分けることが可能である。一般的に、フィルム結晶化度が低いほどフィルムの成形性は良好となり、フィルム結晶化度が高いほど耐衝撃性は高めることができる。結晶化熱量と融解熱量との差が0J/gである場合は、ラミネートされたフィルムが非晶質状態であることを示し、結晶化度は0となり耐衝撃性の観点から好ましくない。 As a specific method, a biaxially oriented crystal film is used, the lamination conditions in the heat fusion method are precisely controlled, and the crystallinity is controlled. This method is very convenient industrially, and it is possible to make various varieties that meet the required performance using the same raw materials. Generally, the lower the film crystallinity, the better the moldability of the film, and the higher the film crystallinity, the higher the impact resistance. When the difference between the heat of crystallization and the heat of fusion is 0 J / g, it indicates that the laminated film is in an amorphous state, and the crystallinity becomes 0, which is not preferable from the viewpoint of impact resistance.
〔フィルムの製造方法〕
本発明の第1のポリエステルフィルムの製造方法としては、公知のポリエステルフィルムの製造方法が適用できる。一例を挙げると、ポリブチレンテレフタレート(B)とイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)とポリエチレンテレフタレート(D)との混合物を押出機に投入し、270〜300℃の温度で3〜15分間溶融混合した後、Tダイを通じてシート状に押出す。このシートを室温以下に温度調整した冷却ドラム上に密着させて冷却し、得られた未延伸フィルムをその後同時二軸延伸機に導き、40〜120℃の温度でMD及びTDにそれぞれ2〜4倍程度の延伸倍率となるように二軸延伸し、さらにTDの弛緩率を数%として、140〜190℃で数秒間熱処理を施すことによって、本発明の第1のポリエステルフィルムを製造することができる。また、本発明の第2のポリエステルフィルムも成分以外は同様に製造することができる。
[Method for producing film]
As a manufacturing method of the 1st polyester film of this invention, the manufacturing method of a well-known polyester film is applicable. For example, a mixture of polybutylene terephthalate (B), isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C) and polyethylene terephthalate (D) is put into an extruder, and melt mixed at a temperature of 270 to 300 ° C. for 3 to 15 minutes. After that, the sheet is extruded through a T die. The sheet was cooled by bringing it into close contact with a cooling drum whose temperature was adjusted to room temperature or lower, and the resulting unstretched film was then guided to a simultaneous biaxial stretching machine, and each of MD and TD was 2 to 4 at a temperature of 40 to 120 ° C. The first polyester film of the present invention can be produced by biaxially stretching so as to obtain a draw ratio of about twice, and further performing heat treatment at 140 to 190 ° C. for several seconds with a TD relaxation rate of several percent. it can. Moreover, the 2nd polyester film of this invention can be manufactured similarly except a component.
また、本発明のフィルムは逐次延伸法によっても製造することができる。その方法を概説すると、上記同時二軸法において記述したのと同様の未延伸フィルムをロール加熱、赤外線等で加熱し、縦方向に延伸して縦延伸フィルムを得る。延伸は2個以上のロール周速差を利用し、ポリエステルのガラス転移点(Tg)〜Tgより40℃高い温度の範囲で2.5倍以上、3.6倍以下とすることが好ましい。縦延伸フィルムは続いて連続的に、横延伸、熱固定、熱弛緩の処理を順次施して二軸配向フィルムとする。横延伸はポリエステルのTg〜Tgより40℃高い温度で開始し、最高温度はポリエステルの融点(Tm)より(100〜40)℃低い温度であることが好ましい。横延伸の倍率は最終的なフィルムの要求物性に依存し調整されるが、2.7倍以上、さらには3.0倍以上とすることが好ましく、3.6倍以上とすることがより好ましい。延伸に続く熱固定処理時にフィルム幅方向に2〜20%の伸張を加えてもよいが、この伸張率はトータルの延伸倍率の中に含まれることが好ましい。熱固定処理後、フィルムの熱収縮特性を調整するためリラックス処理を行い、その後フィルムのTg以下に冷却して二軸延伸フィルムを得る。 The film of the present invention can also be produced by a sequential stretching method. The outline of the method is as follows. An unstretched film similar to that described in the simultaneous biaxial method is heated by roll heating, infrared rays or the like, and stretched in the longitudinal direction to obtain a longitudinally stretched film. Stretching preferably uses a difference in peripheral speed of two or more rolls and is 2.5 times or more and 3.6 times or less in a temperature range of 40 ° C. higher than the glass transition point (Tg) to Tg of polyester. Subsequently, the longitudinally stretched film is successively subjected to lateral stretching, heat setting, and thermal relaxation to form a biaxially oriented film. The transverse stretching starts at a temperature 40 ° C. higher than the Tg to Tg of the polyester, and the maximum temperature is preferably a temperature lower by (100 to 40) ° C. than the melting point (Tm) of the polyester. The transverse stretching ratio is adjusted depending on the required physical properties of the final film, but is preferably 2.7 times or more, more preferably 3.0 times or more, and more preferably 3.6 times or more. . Although an elongation of 2 to 20% may be applied in the film width direction during the heat setting treatment following the stretching, the stretching ratio is preferably included in the total stretching ratio. After the heat setting treatment, a relaxation treatment is performed to adjust the heat shrink property of the film, and then the film is cooled to Tg or less of the film to obtain a biaxially stretched film.
延伸後の熱処理は、フィルムの寸法安定性を付与するために必要な工程であるが、その方法としては、熱風を吹き付ける方法、赤外線を照射する方法、マイクロ波を照射する方法等の公知の方法を用いることができる。このうち、均一に精度良く加熱できることから熱風を吹き付ける方法が最適である。 The heat treatment after stretching is a process necessary for imparting dimensional stability of the film, and as its method, known methods such as a method of blowing hot air, a method of irradiating infrared rays, a method of irradiating microwaves, etc. Can be used. Of these, the method of blowing hot air is optimal because it can be heated uniformly and accurately.
本発明のフィルムは、鋼板、アルミ等の金属板に熱圧着法でラミネートされるが、ラミネートする金属板は、クロム酸処理、リン酸処理、電解クロム酸処理、クロメート処理等の化成処理や、ニッケル、スズ、亜鉛、アルミ、砲金、真鍮、その他の各種メッキ処理等を施した金属板を用いることができる。 The film of the present invention is laminated to a metal plate such as a steel plate or aluminum by a thermocompression bonding method, and the metal plate to be laminated is a chemical conversion treatment such as chromic acid treatment, phosphoric acid treatment, electrolytic chromic acid treatment, chromate treatment, Nickel, tin, zinc, aluminum, gun metal, brass, and other metal plates subjected to various plating treatments can be used.
本発明のフィルムには、金属板との熱圧着性及びその後の密着性を更に向上させる目的で、共押出法やラミネート加工、又はコーティング加工により接着層を設けることができる。接着層の厚さは乾燥膜厚で1μm以下であることが好ましい。接着層は、特に限定されないが、エポキシ樹脂、ポリウレタン樹脂、ポリエステル樹脂やこれらの各種変性樹脂からなる熱硬化性樹脂層であることが好ましい。 The film of the present invention can be provided with an adhesive layer by a coextrusion method, a lamination process, or a coating process for the purpose of further improving the thermocompression bonding property with the metal plate and the subsequent adhesion. The thickness of the adhesive layer is preferably 1 μm or less in terms of dry film thickness. Although an adhesive layer is not specifically limited, It is preferable that it is a thermosetting resin layer which consists of an epoxy resin, a polyurethane resin, a polyester resin, and these various modified resins.
〔フィルムラミネート金属板の製造方法〕
本発明のフィルムを金属板にラミネートする方法としては、金属板を予め200〜250℃まで予熱しておき、これとフィルムとを金属板より30℃、さらには50℃以上低く温度制御されたロールによって圧接して熱圧着させた後、室温まで冷却することによって連続的に製造される。金属板の加熱方法としては、ヒーターロール伝熱方式、誘導加熱方式、抵抗加熱方式、熱風伝達方式等が挙げられる。また、ラミネート後の冷却方法については、水等の冷媒中に浸漬する方法や冷却ロールと接触させる方法を用いることができる。
[Method for producing film-laminated metal plate]
As a method of laminating the film of the present invention on a metal plate, the metal plate is preheated up to 200 to 250 ° C., and this and the film are temperature-controlled at 30 ° C. and further 50 ° C. lower than the metal plate. After being pressure-welded and thermocompression bonded, it is continuously manufactured by cooling to room temperature. Examples of the method for heating the metal plate include a heater roll heat transfer method, an induction heating method, a resistance heating method, and a hot air transfer method. Moreover, about the cooling method after lamination, the method immersed in refrigerant | coolants, such as water, and the method of making it contact with a cooling roll can be used.
ラミネート条件については、本発明に規定する樹脂層が得られるように適宜設定される。例えば、ラミネート開始時の温度を少なくともフィルムの融点以上とし、ラミネート時にフィルムの受ける温度履歴として、フィルムの融点以上の温度で接している時間を1〜35msecの範囲内とすることが好適である。このようなラミネート条件を達成するためには、高速でのラミネートに加えて、融着中の冷却も必要である。ラミネート時の加圧は、特に規定するものではないが、面圧として9.8〜294N/cm2(1〜30kgf/cm2)の範囲内にあることが好ましい。この値が低すぎると、樹脂界面の到達する温度が融点以上であっても時間が短時間であるため溶融が不十分であり、十分な密着性を得難い。また、加圧が大きいとラミネート金属板の性能上は不都合がないものの、ラミネートロールにかかる力が大きく設備的な強度が必要となり装置の大型化を招くため不経済である。 The laminating conditions are appropriately set so that the resin layer defined in the present invention can be obtained. For example, it is preferable that the temperature at the start of lamination is at least equal to or higher than the melting point of the film, and the temperature history received by the film at the time of lamination is within the range of 1 to 35 msec. In order to achieve such lamination conditions, in addition to high-speed lamination, cooling during fusion is also necessary. The pressurization at the time of laminating is not particularly specified, but the surface pressure is preferably in the range of 9.8 to 294 N / cm 2 (1 to 30 kgf / cm 2 ). If this value is too low, even if the temperature reached by the resin interface is equal to or higher than the melting point, the time is short, so the melting is insufficient and it is difficult to obtain sufficient adhesion. In addition, if the pressure is large, there is no problem in the performance of the laminated metal plate, but the force applied to the laminate roll is large and equipment strength is required, resulting in an increase in the size of the apparatus, which is uneconomical.
〔発明例〕
厚さ0.20〜0.27mmの冷間圧延、焼鈍、及び調質圧延を施した鋼板(調質度T3CA)を脱脂、酸洗後、クロムめっき処理を行い、クロムめっき鋼板(TFS)を製造した。クロムめっき処理では、CrO3、F−、及びSO4 2−を含むクロムめっき浴でクロムめっき、中間リンス後、CrO3及びF−を含む化成処理液で電解した。その際、電解条件(電流密度・電気量等)を調整して金属クロム付着量とクロム水酸化物付着量とをCr換算でそれぞれ120mg/m2、15mg/m2に調整した。
[Invention Example]
Degreased and pickled steel sheet (tempered grade T3CA) subjected to cold rolling, annealing, and temper rolling with a thickness of 0.20 to 0.27 mm, and then subjected to chrome plating treatment to obtain a chrome plated steel sheet (TFS). Manufactured. In the chrome plating treatment, chrome plating was performed in a chromium plating bath containing CrO 3 , F − , and SO 4 2− , and after intermediate rinsing, electrolysis was performed using a chemical conversion treatment solution containing CrO 3 and F − . At that time, the electrolysis conditions (current density, amount of electricity, etc.) were adjusted to adjust the metal chromium adhesion amount and the chromium hydroxide adhesion amount to 120 mg / m 2 and 15 mg / m 2 in terms of Cr, respectively.
次に、金属板のラミネート装置を用いてクロムめっき鋼板を加熱し、ラミネートロールでクロムめっき鋼板の一方の製缶後外面となる側に缶外面フィルムをラミネートし、もう一方の製缶後内面となる側に缶内面フィルムをラミネートした。ラミネートロールは内部水冷式とし、ラミネート中に冷却水を強制循環し、フィルム接着中の冷却を行った。使用したフィルムの特性、以上の方法で製造したラミネート金属板、及びラミネート金属板上のフィルムの特性についての方法、測定、評価方法を以下に示す。 Next, the chrome-plated steel sheet is heated using a metal plate laminating apparatus, a can outer film is laminated on the side of the chrome-plated steel sheet on the outer surface after making one can with a laminating roll, and the other inner surface after making the other can The inner surface film of the can was laminated on the side. The laminating roll was an internal water cooling type, and cooling water was forcibly circulated during laminating to perform cooling during film adhesion. Methods, measurements, and evaluation methods for the properties of the film used, the laminated metal plate produced by the above method, and the properties of the film on the laminated metal plate are shown below.
DI成形は、ラミネート金属板の両面に融点45℃のパラフィンワックスを50mg/m2塗布した後に、123mmφのブランクを打ち抜き、そのブランクを市販のカッピングプレスで、内径71mmφ、高さ36mmのカップに絞り成形した。次に、このカップを市販のDI成形装置に装入して、ポンチスピード200mm/s、ストローク560mmで、再絞り加工及び3段階のアイアニング加工で総リダクション率50%(それぞれのリダクション20%、19%、23%)を行い、最終的に缶内径52mm、缶高さ90mmの缶を成形した。なお、DI成形中には水道水を50℃の温度で循環させた。 In DI molding, 50 mg / m 2 of paraffin wax with a melting point of 45 ° C. was applied to both surfaces of a laminated metal plate, and a 123 mmφ blank was punched out. Molded. Next, this cup was inserted into a commercially available DI molding apparatus, and at a punch speed of 200 mm / s and a stroke of 560 mm, a total reduction rate of 50% (reduction of 20% and 19% respectively) was obtained by redrawing and three-stage ironing. %, 23%), and finally a can having a can inner diameter of 52 mm and a can height of 90 mm was formed. During DI molding, tap water was circulated at a temperature of 50 ° C.
(1)フィルムの原料 (1) Raw material for film
(1−1)ポリブチレンテレフタレート(B)
固相重合品、極限粘度1.08dl/g、Tm223℃、Ti触媒40ppm含有
(1-1) Polybutylene terephthalate (B)
Solid-phase polymerization product, intrinsic viscosity 1.08 dl / g, Tm 223 ° C, Ti catalyst 40ppm
(1−2)イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート(C)
(C−1):固相重合品、イソフタル酸共重合量6モル%、極限粘度0.75dl/g、Tm233℃、Ge触媒40ppm含有
(C−2):固相重合品、イソフタル酸共重合量4モル%、極限粘度0.75dl/g、Tm239℃、Ge触媒40ppm含有
(C−3):固相重合品、イソフタル酸共重合量10モル%、極限粘度0.75dl/g、Tm226℃、Ge触媒40ppm含有
(C−4):固相重合品、イソフタル酸共重合量12モル%、極限粘度0.75dl/g、Tm224℃、Ge触媒40ppm含有
(C−5):固相重合品、イソフタル酸共重合量14モル%、極限粘度0.75dl/g、Tm221℃、Ge触媒40ppm含有
(C−6):固相重合品、イソフタル酸共重合量5モル%、極限粘度0.75dl/g、Tm236℃、Ge触媒40ppm含有
(C−7):固相重合品、イソフタル酸共重合量8モル%、極限粘度0.75dl/g、Tm229℃、Ge触媒40ppm含有
(1-2) Isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate (C)
(C-1): Solid phase polymerization product, isophthalic acid copolymerization amount 6 mol%, limiting viscosity 0.75 dl / g, Tm233 ° C., Ge catalyst 40 ppm (C-2): Solid phase polymerization product, isophthalic acid copolymerization 4 mol%, intrinsic viscosity 0.75 dl / g, Tm 239 ° C., Ge catalyst 40 ppm contained (C-3): solid phase polymerized product, isophthalic acid copolymerization amount 10 mol%, intrinsic viscosity 0.75 dl / g, Tm 226 ° C. , Ge catalyst 40ppm
(C-4): Solid phase polymerized product, isophthalic acid copolymerization amount 12 mol%, limiting viscosity 0.75 dl / g, Tm 224 ° C., Ge catalyst 40 ppm contained (C-5): Solid phase polymerized product, isophthalic acid copolymerized 14 mol%, intrinsic viscosity 0.75 dl / g, Tm 221 ° C., containing Ge catalyst 40 ppm (C-6): solid phase polymerized product, isophthalic acid copolymerization amount 5 mol%, intrinsic viscosity 0.75 dl / g, Tm 236 ° C. , Ge catalyst 40ppm (C-7): solid state polymerized product, isophthalic acid copolymerization amount 8mol%, intrinsic viscosity 0.75dl / g, Tm229 ° C, Ge catalyst 40ppm
(1−3)ポリエチレンテレフタレート(D)
固相重合品、極限粘度1.08dl/g、Tm255℃、Ti触媒40ppm含有
(1-3) Polyethylene terephthalate (D)
Solid phase polymerized product, intrinsic viscosity 1.08 dl / g, Tm255 ° C, Ti catalyst 40ppm
(1−4)低分子量ポリエチレン(E):
(E−1):クラリアントジャパン社製 リコワックスPE190 数平均分子量5500
(E−2):三洋化成工業社製 サンワックス171P 数平均分子量1500
(E−3):クラリアントジャパン社製 リコワックスPED136 数平均分子量900
(1-4) Low molecular weight polyethylene (E):
(E-1): Clariant Japan Co., Ltd. Lycowax PE190 Number average molecular weight 5500
(E-2): Sanyo Chemical Industries, Ltd. Sun Wax 171P Number average molecular weight 1500
(E-3): Clariant Japan Co., Ltd. Lycowax PED136 Number average molecular weight 900
(2)測定法
(2−1)融点(Tm)
Perkin Elmer社製DSCを用い、20℃/minで昇温し、急熱量のピークとなる温度を融点とした。フィルムの測定サンプルは、延伸フィルムを溶融後、100℃/min以上の速度で急冷して非晶状態としたものを用いた。各発明例及び比較例では2つの融点が観測されたが、低い方(Tm1)をポリブチレンテレフタレート由来とし、高い方(Tm2)をイソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレートおよびポリエチレンテレフタレート由来とした。
(2) Measurement method (2-1) Melting point (Tm)
Using a DSC manufactured by Perkin Elmer, the temperature was raised at 20 ° C./min, and the temperature at which the peak of the rapid heating amount was reached was taken as the melting point. As a measurement sample of the film, a stretched film was melted and then rapidly cooled at a rate of 100 ° C./min or more to be in an amorphous state. Two melting points were observed in each invention example and comparative example, and the lower (Tm1) was derived from polybutylene terephthalate, and the higher (Tm2) was derived from isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate and polyethylene terephthalate.
(2−2)極限粘度
測定サンプル0.25gをフェノール/テトラクロロエタン=5/5(質量比)50mlに溶解し、ウベローデ粘度管を用いて25℃で測定した。
(2-2) Intrinsic Viscosity 0.25 g of a measurement sample was dissolved in 50 ml of phenol / tetrachloroethane = 5/5 (mass ratio) and measured at 25 ° C. using an Ubbelohde viscosity tube.
(2−3)結晶化熱量及び融解熱量
希釈した塩酸によりラミネート金属板から樹脂被膜層を剥離し、樹脂被膜層を十分に蒸留水で洗浄して乾燥させた。そして、示差走査熱量測定装置を用いて、10℃/分の昇温速度で−50℃から290℃まで樹脂被膜層を昇温したときの発熱ピーク及び吸熱ピークを測定し、100〜200℃の間で観測された発熱ピークの面積から結晶化熱量を算出し、200℃〜280℃の間で観測された吸熱ピークの面積から融解熱量を算出した。
(2-3) Amount of heat of crystallization and heat of fusion The resin coating layer was peeled from the laminated metal plate with diluted hydrochloric acid, and the resin coating layer was sufficiently washed with distilled water and dried. Then, using a differential scanning calorimeter, an exothermic peak and an endothermic peak were measured when the temperature of the resin coating layer was increased from −50 ° C. to 290 ° C. at a rate of temperature increase of 10 ° C./min. The amount of heat of crystallization was calculated from the area of the exothermic peak observed in between, and the amount of heat of fusion was calculated from the area of the endothermic peak observed between 200 ° C. and 280 ° C.
(2−4)残存結晶配向度
ラミネート前のポリエステルフィルム及びラミネート後のポリエステルフィルムを塩酸により金属板と溶解させて回収し、X線回折強度を2θ=20〜30°の範囲で測定し、2θ=20°、2θ=30°におけるX線回折強度(cps)を直線で結びベースラインとした。2θ=22〜28°近辺に現れる最も高いピークの高さをベースラインより測定し、ラミネート前のポリエステルフィルムの最も高いピークの高さをP1、ラミネート後のポリエステルフィルムの最も高いピークをP2とした時、P2/P1×100を残存結晶配向度(%)とした。
(2-4) Residual crystal orientation degree The polyester film before lamination and the polyester film after lamination were recovered by dissolving them with a metal plate with hydrochloric acid, and the X-ray diffraction intensity was measured in the range of 2θ = 20 to 30 °. = 20 °, 2θ = 30 ° X-ray diffraction intensity (cps) was connected by a straight line to be a baseline. The height of the highest peak appearing in the vicinity of 2θ = 22 to 28 ° was measured from the baseline, and the highest peak height of the polyester film before lamination was P1, and the highest peak of the polyester film after lamination was P2. At that time, P2 / P1 × 100 was defined as the residual crystal orientation degree (%).
(2−5)成形前密着性
ラミネート金属板の製缶前の平板サンプル(幅15mm、長さ120mm)を切り出した。切り出したサンプルの長辺側端部からフィルムの一部を剥離する。剥離したフィルムを、剥離された方向とは逆方向(角度:180°)に開き、引張試験機を用いて、引張速度30mm/min.でピール試験を行い、幅15mmあたりの密着力を評価した。
(2-5) Adhesiveness before forming A flat plate sample (width 15 mm, length 120 mm) before making a laminated metal plate was cut out. Part of the film is peeled off from the long side end of the cut sample. The peeled film is opened in the direction opposite to the peeled direction (angle: 180 °), and using a tensile tester, a tensile speed of 30 mm / min. A peel test was conducted to evaluate the adhesion per 15 mm width.
(評点)
◎:10.0(N)/15(mm)以上
○:5.0(N)/15(mm)以上、10.0(N)/15(mm)未満
×:5.0(N)/15(mm)未満
(Score)
A: 10.0 (N) / 15 (mm) or more B: 5.0 (N) / 15 (mm) or more, less than 10.0 (N) / 15 (mm) x: 5.0 (N) / Less than 15 (mm)
(2−6)耐スクラッチ性
DI成形は、まずラミネート金属板の両面に融点45℃のパラフィンワックスを50mg/m2塗布した後に、123mmφのブランクを打ち抜き、そのブランクを市販のカッピングプレスで、内径71mmφ、高さ36mmのカップに絞り成形した。次いでこのカップを市販のDI成形装置に装入して、ポンチスピード200mm/s、ストローク560mmで、再絞り加工及び3段階のアイアニング加工で総リダクション率50%(それぞれのリダクション20%、19%、23%)を行い、最終的に缶内径52mm、缶高さ90mmの缶を成形した。なお、DI成形中には、水道水を50℃の温度で循環させた。
(2-6) Scratch resistance In the DI molding, first, 50 mg / m 2 of paraffin wax having a melting point of 45 ° C. was applied to both surfaces of a laminated metal plate, and then a 123 mmφ blank was punched out. It was drawn into a 36 mm high cup. Next, this cup was inserted into a commercially available DI molding apparatus, and at a punch speed of 200 mm / s and a stroke of 560 mm, a total reduction rate of 50% (reduction of 20%, 19%, 23%), and finally a can having an inner diameter of 52 mm and a height of 90 mm was formed. During DI molding, tap water was circulated at a temperature of 50 ° C.
(評点)
◎:スクラッチ無く製缶
○:表面スクラッチが缶体の5%未満発生
△:表面スクラッチが缶体の5%以上15%未満発生
×:表面スクラッチが缶体の15%以上発生
××:製缶時にフィルム剥離、破胴発生
(Score)
◎: Cans without scratches ○: Surface scratches occur less than 5% of the can body △: Surface scratches occur 5% or more but less than 15% of the can bodies ×: Surface scratches occur 15% or more of the can bodies XX: Cans made Sometimes film peeling or broken
(2−7)耐レトルト白化性
上記耐スクラッチ性評価で成形可能(××以外)であった缶の、底部(缶外面側)を対象とした。缶内に常温の水道水を満たした後、蓋を巻き締めて密閉した。その後、缶底部を下向きにして、蒸気式レトルト殺菌炉の中に配置し、125℃で90分間、レトルト殺菌処理を行った。処理後、缶底部外面の外観変化を目視で観察した。
(2-7) Retort whitening resistance The bottom (can outer surface side) of the can that was moldable (other than xx) in the above scratch resistance evaluation was targeted. After filling the can with room temperature tap water, the lid was wrapped and sealed. Then, the bottom of the can was turned downward and placed in a steam retort sterilization furnace, and retort sterilization was performed at 125 ° C. for 90 minutes. After the treatment, the change in the appearance of the outer surface of the bottom of the can was visually observed.
(評点)
○:外観変化なし
△:外観にかすかな曇り(フィルム表面積で5%未満)発生
×:外観が白濁(フィルム表面積で5%以上白化発生)
(Score)
○: No change in appearance Δ: Faint cloudy appearance (less than 5% in film surface area) ×: White turbidity in appearance (whitening occurs at 5% or more in film surface area)
(2−8)成形後密着性1
上記耐スクラッチ性評価で成形可能(××以外)であった缶を対象とした。缶胴部よりピール試験用のサンプル(幅15mm、長さ120mm)を切り出した。切り出したサンプルの長辺側端部からフィルムの一部を剥離する。剥離したフィルムを、剥離された方向とは逆方向(角度:180°)に開き、引張試験機を用いて、引張速度30mm/min.でピール試験を行い、幅15mmあたりの密着力を評価した。評価対象は、缶外面の缶胴部である。
(2-8) Adhesion after molding 1
Cans that were moldable (other than XX) in the scratch resistance evaluation were used. A sample for peel test (width 15 mm, length 120 mm) was cut out from the can body. Part of the film is peeled off from the long side end of the cut sample. The peeled film is opened in the direction opposite to the peeled direction (angle: 180 °), and using a tensile tester, a tensile speed of 30 mm / min. A peel test was conducted to evaluate the adhesion per 15 mm width. The evaluation object is the can body part on the outer surface of the can.
(評点)
◎:10.0(N)/15(mm)以上
○:6.0(N)/15(mm)以上、10.0(N)/15(mm)未満
△:3.0(N)/15(mm)以上、6.0(N)/15(mm)未満
×:3.0(N)/15(mm)未満
(Score)
A: 10.0 (N) / 15 (mm) or more B: 6.0 (N) / 15 (mm) or more, less than 10.0 (N) / 15 (mm) Δ: 3.0 (N) / 15 (mm) or more, less than 6.0 (N) / 15 (mm) x: less than 3.0 (N) / 15 (mm)
(2−9)成形後密着性2
上記耐スクラッチ性評価で成形可能(××以外)であった缶を対象とした。缶胴部よりピール試験用のサンプル(幅15mm、長さ120mm)を切り出した。切り出したサンプルの長辺側端部からフィルムの一部を剥離する。剥離したフィルムを、剥離された方向とは逆方向(角度:180°)に開き、引張試験機を用いて、引張速度30mm/min.でピール試験を行い、幅15mmあたりの密着力を評価した。評価対象は、缶内面の缶胴部である。
(2-9) Adhesion after molding 2
Cans that were moldable (other than XX) in the scratch resistance evaluation were used. A sample for peel test (width 15 mm, length 120 mm) was cut out from the can body. Part of the film is peeled off from the long side end of the cut sample. The peeled film is opened in the direction opposite to the peeled direction (angle: 180 °), and using a tensile tester, a tensile speed of 30 mm / min. A peel test was conducted to evaluate the adhesion per 15 mm width. The evaluation object is the can body part on the inner surface of the can.
(評点)
◎:10.0(N)/15(mm)以上
○:6.0(N)/15(mm)以上、10.0(N)/15(mm)未満
△:3.0(N)/15(mm)以上、6.0(N)/15(mm)未満
×:3.0(N)/15(mm)未満
(Score)
A: 10.0 (N) / 15 (mm) or more B: 6.0 (N) / 15 (mm) or more, less than 10.0 (N) / 15 (mm) Δ: 3.0 (N) / 15 (mm) or more, less than 6.0 (N) / 15 (mm) x: less than 3.0 (N) / 15 (mm)
(2−10)耐衝撃性
上記耐スクラッチ性評価で成形可能(××以外)であった缶を対象とした。製缶後に水を満中し、各試験について10個ずつを高さ1.25mから塩ビタイル床面へ落とした後、電極と金属缶に6Vの電圧をかけて3秒後の電流値を読み取り、10缶測定後の平均値を求めた。
(2-10) Impact resistance Cans that were moldable (other than XX) in the scratch resistance evaluation were used. After making the can, the water is fully filled, and for each test, 10 pieces are dropped from a height of 1.25 m onto the PVC tile floor, then a voltage of 6 V is applied to the electrode and the metal can, and the current value after 3 seconds is read. The average value after 10 cans was measured.
(評点)
◎:0.01mA未満
○:0.01mA以上0.1mA未満
×:0.1mA以上
(Score)
A: Less than 0.01 mA B: 0.01 mA or more and less than 0.1 mA X: 0.1 mA or more
〔評価〕
表1及び表2から明らかなように、発明例であるNo.1〜28は、食品缶詰素材に要求される成形性、耐レトルト白化性、成形後密着性、及び耐衝撃性について良好な性能を有することが確認された。これに対して、本発明の範囲を外れる比較例であるNo.29〜40は、いずれかの特性が劣っていることが確認された。以上のことから、発明例であるNo.1〜28によれば、レトルト殺菌処理後の缶体外観の意匠性に優れ、2ピースラミネート缶に適用可能な成形性に優れた2ピース缶用ラミネート金属板及びこの2ピース缶用ラミネート金属板を用いて製造された2ピースラミネート缶を提供することができる。
[Evaluation]
As is clear from Tables 1 and 2, No. Nos. 1 to 28 were confirmed to have good performance with respect to moldability, retort whitening resistance, post-mold adhesion, and impact resistance required for food canned materials. On the other hand, the comparative example No. It was confirmed that 29 to 40 were inferior in any of the characteristics. From the above, No. which is an invention example. 1 to 28, a laminated metal plate for a two-piece can excellent in design of the can body appearance after retort sterilization treatment and excellent in moldability applicable to a two-piece laminated can, and the laminated metal plate for the two-piece can A two-piece laminated can manufactured using can be provided.
以上、本発明者によってなされた発明を適用した実施の形態について説明したが、本実施形態による本発明の開示の一部をなす記述および図面により本発明は限定されることはない。すなわち、本実施形態に基づいて当業者などによりなされる他の実施の形態、発明例、および運用技術などは全て本発明の範疇に含まれる。 Although the embodiment to which the invention made by the present inventor is applied has been described above, the present invention is not limited by the description and the drawings that form a part of the disclosure of the present invention according to this embodiment. That is, other embodiments, invention examples, operation techniques, and the like made by those skilled in the art based on the present embodiment are all included in the scope of the present invention.
Claims (6)
前記金属板の少なくとも一方の面にラミネートされた第1ポリエステルフィルムと、
を備え、
前記第1ポリエステルフィルムは、ポリブチレンテレフタレート45〜65質量%と、イソフタル酸を5〜8モル%共重合したポリエチレンテレフタレート25〜52質量%と、ポリエチレンテレフタレート3〜10質量%と、を含み、
前記第1ポリエステルフィルムが示す融点のうち高い方の融点が前記イソフタル酸を5〜8モル%共重合したポリエチレンテレフタレートの融点より高いことを特徴とする2ピース缶用ラミネート金属板。 A metal plate,
A first polyester film laminated on at least one surface of the metal plate;
With
The first polyester film includes 45 to 65% by mass of polybutylene terephthalate, 25 to 52% by mass of polyethylene terephthalate copolymerized with 5 to 8% by mol of isophthalic acid, and 3 to 10% by mass of polyethylene terephthalate,
A laminated metal plate for a two-piece can, wherein the higher melting point of the melting points of the first polyester film is higher than the melting point of polyethylene terephthalate copolymerized with 5 to 8 mol% of isophthalic acid.
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