JPH0542643A - 金属ラミネート用フイルム - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 金属板との接着性、成形性、耐熱性が良好な
金属ラミネート用フイルムを提供する。 【構成】 少なくとも２層構造からなり、その一方の面
を金属にラミネートして用いられる、二軸方向に延伸さ
れたポリエステル樹脂からなるフイルムであって、金属
にラミネートされる面側の表面層（Ａ）の融点（ＴｍA
）が１７０℃以上２２０℃以下、金属にラミネートさ
れない面側の表面層（Ｂ）の融点（ＴｍB ）が２２０℃
以上２５５℃以下とする。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は金属ラミネート用フイル
ムに関するものである。さらに詳しくはポリエステルフ
イルムと金属板とラミネートしたのち、金属缶にするた
めのしぼり加工、しごき加工に耐え得る二軸延伸ポリエ
ステルフイルムに関するものである。

【０００２】

【従来の技術】金属缶の内面および外面の腐食防止には
一般的には塗料が塗布され、その塗料は熱硬化性樹脂が
使用される。

【０００３】さらにまた熱可塑性樹脂を用いる方法があ
る。たとえばポリオレフインフイルムを加熱したテイン
フリ−スチ−ルにラミネートしたり、あるいはポリプロ
ピレン樹脂をラミネートすることが試みられている。ま
た、さらに耐熱性の良い二軸配向ポリエチレンテレフタ
レ−トフイルムを金属板にラミネートすることが検討さ
れている。

【０００４】

【発明が解決しようとする課題】熱硬化性樹脂塗料の塗
装は用途に適した塗料が塗装されているが、その多くは
溶剤型であり塗膜の形成には数分という長時間と１５０
〜２５０℃の高温の加熱が必要であり、焼き付けの際多
量の有機溶剤が飛散する。また、きびしい加工にはクラ
ックが発生したり、耐食性やピンホ−ルにも気を配る必
要がある。

【０００５】熱可塑性樹脂フイルムを使用する場合はこ
れらの問題点は解決されるが、接着剤を用いてラミネー
トすると塗装法と同様に溶剤飛散や残留溶剤の問題が残
る。接着剤を全く用いない場合もあり、たとえば加熱し
たテインフリ−スチ−ルにポリエチレンフイルムをラミ
ネートする方法があるが、ポリエチレンは融点が低くレ
トルト処理を施すと白色化し剥離することがある。

【０００６】この点、二軸配向ポリエステルフイルムは
機械的特性、耐熱性にすぐれているためレトルト処理を
行っても問題がないので最近検討されている。

【０００７】ラミネートする方法としては、（１）配向
ポリエステルフイルムを金属板にラミネートと同時にポ
リエステルのガラス転移点＋８０℃〜融点の温度で加熱
圧着する方法、（２）熱可塑性樹脂フイルムを粘着開始
温度より２０〜８０℃高い温度（Ｔ1 ）に加熱された金
属板に仮接着させ、Ｔ1 ＋２０〜８０℃の温度で再加熱
し完全に融着させたのち急冷する方法、（３）ポリエス
テルフイルムをその融点〜融点＋１６０℃に加熱された
金属板にラミネートし急冷する方法（特開昭５８−８２
７１７）などがある。

【０００８】これらの方法でラミネートされた二軸配向
ポリエステルフイルムラミネート金属板では成形性が悪
く、また金属板とフイルムとの接着性も不十分である。

【０００９】

【課題を解決するための手段】この点を解消するために
鋭意検討した結果、本発明に到達したものである。すな
わち、本発明は、少なくとも２層構造からなり、その一
方の面を金属にラミネートして用いられる、二軸方向に
延伸されたポリエステル樹脂からなるフイルムであっ
て、金属にラミネートされる面側の表面層（Ａ）の融点
（ＴｍA ）が１７０℃以上２２０℃以下であり、金属に
ラミネートされない面側の表面層（Ｂ）の融点（ＴｍB
）が２２０℃以上２５５℃以下であることを特徴とす
る金属ラミネート用フイルム、とするものである。

【００１０】本発明のフィルムは、少なくとも２層構造
を有しなければならない。少なくとも２層構造でないと
金属板との接着性と外側になる層すなわち金属板と接し
ない面の耐熱性が両立しない。また単層フイルムで耐熱
性を重視すれば成形性が悪くなり好ましくない。

【００１１】金属にラミネートされる面側の表面層
（Ａ）の融点（ＴｍA ）は１７０〜２２０℃の範囲であ
り、好ましくは１８０〜２１０℃である。１７０℃未満
になると熱処理温度がそれに応じて低くなるため熱収縮
率が高くなり、金属とラミネートする際不都合である。
２２０℃を超えると金属との接着性が悪くなり、これに
起因する塗膜欠陥につながる。

【００１２】金属とラミネートしない面側の表面層
（Ｂ）の融点（ＴｍB ）は、したがって２２０〜２５５
℃の範囲のポリエステル樹脂である。２２０℃未満であ
ると後加工で加えられた場合軟化してキズがつくなど欠
点になりやすい。また成形時、成形品から金型の抜け性
が悪くなる。２５５℃を超えると成形性が良くない。

【００１３】金属にラミネートされる面側の表面層
（Ａ）の厚み（ｔA ）とラミネートされない面側の表面
層（Ｂ）の厚み（ｔB ）とは、ｔA ＞ｔB であることが
好ましいが、さらに好ましくはｔA ＞２ｔB である。ｔ
A ≦ｔB にすると成形性が悪くなる傾向にある。

【００１４】また、層（Ａ）、層（Ｂ）をそれぞれ構成
するポリエステル（Ａ）、ポリエステル（Ｂ）のガラス
転移温度（Ｔｇ）はいずれも５５〜８０℃が望ましい。
５５℃未満になると製膜時の作業性が良くなく、８０℃
をこえると成形性が良くない。

【００１５】本発明でいうポリエステルとはジカルボン
酸とジオ−ルの縮重合で得られるポリエチレンテレフタ
レ−トで代表されるものである。

【００１６】ここでいうジカルボン酸としてはテレフタ
ル酸、イソフタル酸、フタル酸、２，６ナフタレンジカ
ルボン酸、アジピン酸、セバチン酸、デカンジカルボン
酸、アゼライン酸、ドデカジカルボン酸、シクロヘキサ
ンジカルボン酸などの単独ないしは混合物であり、ジオ
−ルとしてはエチレングリコ−ル、ブタンジオ−ル、ヘ
キサンジオ−ル、ネオペンチルグリコ−ル、１，４シク
ロヘキサンジメタノ−ル、デカンジオ−ル、２−エチル
−２−ブチル−１−プロパンジオ−ルなどの単独叉は混
合物である。また、２種以上のジカルボン酸やジオ−ル
の共重合体や、ジエチレングリコ−ル、トリエチレング
リコ−ル、ポリエチレングリコ−ルなどの他のモノマ−
やポリマ−との共重合体などにしてもよい。必要に応じ
て酸化防止剤、熱安定剤、紫外線吸収剤、可塑剤、無機
粒子、有機粒子、有機滑剤、顔料、帯電防止剤などの添
加剤を分散, 配合することができる。

【００１７】従来の二軸配向ポリエステルフイルムはポ
リエチレンテレフタレ−トフイルムで代表されるように
機械的特性、耐熱性、寸法安定性などが非常に優れてい
る。しかし、ポリエステルフイルムを金属にラミネート
させるためには金属板をフイルムの融点前後の温度に加
熱、これにフイルムをラミネートさせることからフイル
ムの融点が高いとフイルムと金属との接着性が悪く、こ
れが成形性や成形後の欠陥につながることになる。

【００１８】本発明のフイルムは次に述べるような一つ
の連続した工程で一挙に製造することができるが必ずし
もこれに制約されることはない。

【００１９】金属面に接着させる面のポリエステル
（Ａ）と接着させない面のポリエステル（Ｂ）とを別々
の押出機に供給して溶融し、パイプ内で合流させた後、
口金から該ポリマ−溶融体を押し出し冷却ドラム上で冷
却固化させる。必要に応じて長手方向、あるいは幅方向
に延伸し、熱処理を行ってもよい。ポリエステル（Ａ）
（Ｂ）としてはたとえばブタンジオ−ル、ヘキサンジオ
−ルなどのジオ−ルやアジピン酸、イソフタル酸などの
ジカルボン酸を共重合させたものが非常に有効的であ
る。冷却ドラム上で冷却固化された無延伸フイルムは延
伸されるがその倍率は２〜６倍、好ましくは３〜５倍で
ある。延伸後の熱処理は必要に応じて行われるがポリマ
−の種類、融点に応じて適宜選択される。フイルム厚み
としては好ましくは６〜２５０μｍであるが使用頻度の
高い範囲は１２〜５０μｍであり、さらに好ましくは１
６〜３５μｍである。１２μｍ未満では成形後はさらに
薄くなりピンホ−ルやクラックなどの欠陥になり耐食性
が悪くなる危険性がある。５０μｍを超えるとこのよう
な危険性はないが、経済的でなくまたフイルム自身の内
部応力が金属板との接着力より大きくなり、金属板との
接着性も懸念されるようになる。

【００２０】金属板はブリキ、アルミニウム、スチ−ル
などの通常用いられる缶詰用金属からなる。金属板の厚
みは一般に０．２０〜０．５０ｍｍ、さらに０．２２〜
０．３５ｍｍが望ましい。

【００２１】

【実施例】本発明の特性値は次の測定法による。

【００２２】（１）融点（Ｔｍ）、ガラス転移温度（Ｔ
ｇ） 示差走査型熱量計ＤＳＣ２（パ−キンエルマ−社製）を
用いて求める。測定はサンプル１０ｍｇを窒素気流下に
て、２８０℃×５分間溶融保持し、次いで３２０℃／分
の冷却速度で冷却する。こうして得られたサンプルを１
０℃／分の昇温速度で昇温していった際に、ガラス状態
→ゴム状態への転移に基づく比熱変化を読みとりこの温
度をガラス転移温度（Ｔｇ）とした。また、結晶融解に
基づく吸熱ピ−ク温度を融点（Ｔｍ）とした。

【００２３】（２）接着性 加熱可能な金属ロ−ルにゴムロ−ルを圧着させ、その間
をポリエステルフイルムと金属板とを重ね合わせて圧力
２０ｋｇ／ｃｍ、速度３ｍ／分で通した。金属ロ−ルの
温度は１８０℃とした。通過後のフイルムと金属板のラ
ミネート品の接着力（ラミネート強さ）をテンシロンで
測定した。 ○：ラミネート強さが２００ｇ／ｃｍ以上 ×：ラミネート強さが２００ｇ／ｃｍ未満

【００２４】（３）耐熱性 ＡＳＴＭ−Ｄ１８９４に準じた摩擦係数を測定して耐熱
性を判断した。すなわち、８０×１５０ｍｍの試料フイ
ルムの金属と接しない面（Ｂ面）と１２０℃に加熱した
クロムメッキスチ−ルとを重ね合わせ、その上に２００
ｇの荷重をのせ下側のスチ−ルを２００ｍｍ／分で引っ
張った時の張力を荷重２００ｇで割った値が摩擦係数で
ある。 ○：摩擦係数が５未満 ×：摩擦係数が５以上

【００２５】（４）成形性 ポリエステルフイルムと金属板とをラミネートしたもの
を成形機（センバ鉄工（株）製、ＶＡＳ−３３Ｐ型）に
て１００ｋｇ／ｃｍ² の圧力でプレス成形を行い、径１
００ｍｍ、深さ７０ｍｍのカップを得た。カップ内面の
フイルムのクラック状態を目視および顕微鏡で観察を行
った。 ○：フイルムにクラックが認められない △：ややクラックが入るものの金属の素地が表れていな
い ×：フイルムにクラックが認められ金属の素地が表れて
いる

【００２６】実施例１ ポリエステルＡとしてテレフタル酸／イソフタル酸（モ
ル比７０／３０）とエチレングリコ−ルからの共重合ポ
リエステル（Ｔｍ＝１９０℃）と、ポリエステルＢとし
てテレフタル酸／イソフタル酸（モル比９２／８）とエ
チレングリコ−ルからの共重合ポリエステル（Ｔｍ＝２
４７℃）とを、別々の押出機で溶融させ、この溶融体を
パイプ内で合流させた後冷却ドラム上に押出して冷却さ
せ未延伸フイルムを得た。該未延伸フイルムをまず縦方
向に９０℃で３．３倍、次いで横方向に１１０℃で３．
４倍に延伸した後、熱処理を１６０℃、６秒間行い、総
厚み３０μｍ（ポリエステルＡからなる層の厚み２５μ
ｍ、ポリエステルＢからなる層の厚み５μｍ）のポリエ
ステルフイルムを得た。該ポリエステルフイルムのＡ面
と０．２７ｍｍのブリキ板と重ね合わせ１７０℃の金属
ロ−ルと間を通しラミネート品を得た。この物の接着
性、成形性、耐熱性は表１に示すとおり良好であった。

【００２７】実施例２ ポリエステルＡとしてテレフタル酸／イソフタル酸（モ
ル比８０／２０）とエチレングリコ−ルからの共重合ポ
リエステル（Ｔｍ＝２１１℃）と、ポリエステルＢとし
てテレフタル酸／アジピン酸（モル比９０／１０）とエ
チレングリコ−ルからの共重合ポリエステル（Ｔｍ＝２
３６℃）とを、別々の押出機で溶融させ、この溶融体を
パイプ内で合流させた後冷却ドラム上に押出して冷却さ
せ未延伸フイルムを得、実施例１と同様に延伸した後、
熱処理を１８０℃、５秒間行い、総厚み２５μｍ（ポリ
エステルＡからなる層の厚み２０μｍ、ポリエステルＢ
からなる層の厚み５μｍ）のポリエステルフイルムを得
た。該ポリエステルフイルムを実施例１と同様に評価を
行った。その結果この物の接着性、成形性、耐熱性は表
１に示すとおり良好であった。

【００２８】実施例３ ポリエステルＡとしてテレフタル酸とエチレングリコ−
ル／１，４シクロヘキサンジメタノ−ル（モル比７５／
２５）からの共重合ポリエステル（Ｔｍ＝２０３℃）
と、ポリエステルＢとしてテレフタル酸／イソフタル酸
（モル比９０／１０）とエチレングリコ−ルからの共重
合ポリエステル（Ｔｍ＝２４２℃）とを、別々の押出機
で溶融させ、この溶融体をパイプ内で合流させた後冷却
ドラム上に押出して冷却させ未延伸フイルムを得、実施
例１と同様に延伸した後、熱処理を１７０℃、１０秒間
行い、総厚み３０μｍ（ポリエステルＡからなる層の厚
み２７μｍ、ポリエステルＢからなる層の厚み３μｍ）
のポリエステルフイルムを得た。該ポリエステルフイル
ムを実施例１と同様に評価を行った。その結果この物の
接着性、成形性、耐熱性は表１に示すとおり良好であっ
た。

【００２９】実施例４ ポリエステルＡとしてテレフタル酸／イソフタル酸／セ
バシン酸（モル比７５／２０／５）とエチレングリコ−
ルからの共重合ポリエステル（Ｔｍ＝１９８℃）と、ポ
リエステルＢとしてテレフタル酸／イソフタル酸（モル
比８７／１３）とエチレングリコ−ルからの共重合ポリ
エステル（Ｔｍ＝２３５℃）とを、別々の押出機で溶融
させ、この溶融体をパイプ内で合流させた後冷却ドラム
上に押出して冷却させ未延伸フイルムを得、実施例１と
同様に延伸した後、熱処理を１６５℃、５秒間行い、総
厚み３５μｍ（ポリエステルＡからなる層の厚み２７μ
ｍ、ポリエステルＢからなる層の厚み８μｍ）のポリエ
ステルフイルムを得た。該ポリエステルフイルムを実施
例１と同様に評価を行った。その結果この物の接着性、
成形性、耐熱性は表１に示すとおり良好であった。

【００３０】実施例５ ポリエステルＡとしてテレフタル酸とエチレングリコ−
ル／１，４シクロヘキサンジメタノ−ル（モル比７５／
２５）からの共重合ポリエステル（Ｔｍ＝２０３℃）
と、ポリエステルＢとしてテレフタル酸／イソフタル酸
（モル比９０／１０）とエチレングリコ−ルからの共重
合ポリエステル（Ｔｍ＝２４２℃）とを、別々の押出機
で溶融させ、この溶融体をパイプ内で合流させた後冷却
ドラム上に押出して冷却させ未延伸フイルムを得、実施
例１と同様に延伸した後、熱処理を１７０℃、１０秒間
行い、総厚み３０μｍ（ポリエステルＡからなる層の厚
み８μｍ、ポリエステルＢからなる層の厚み２２μｍ）
のポリエステルフイルムを得た。該ポリエステルフイル
ムを実施例１と同様に評価を行った。その結果この物の
接着性は良好であり、成形性は良好であったがフイルム
面にややクラックが入った。

【００３１】比較例１ ポリエステルＡとしてテレフタル酸／イソフタル酸（モ
ル比８０／２０）とエチレングリコ−ルからの共重合ポ
リエステル（Ｔｍ＝２１１℃）と、ポリエステルＢとし
てポリエチレンテレフタレ−ト（Ｔｍ＝２６０℃）と
を、別々の押出機で溶融させ、この溶融体をパイプ内で
合流させた後冷却ドラム上に押出して冷却させ未延伸フ
イルムを得、実施例１と同様に延伸した後、熱処理を１
８５℃、５秒間行い、総厚み２５μｍ（ポリエステルＡ
からなる層の厚み２０μｍ、ポリエステルＢからなる層
の厚み５μｍ）のポリエステルフイルムを得た。該ポリ
エステルフイルムを実施例１と同様に評価を行った。そ
の結果、成形は出来たもののフイルムにクラックが入っ
た。

【００３２】比較例２ ポリエステルＡとしてテレフタル酸／イソフタル酸（モ
ル比７０／３０）とエチレングリコ−ルからの共重合ポ
リエステル（Ｔｍ＝１９０℃）と、ポリエステルＢとし
てテレフタル酸／イソフタル酸（モル比８２／１８）と
エチレングリコ−ルからの共重合ポリエステル（Ｔｍ＝
２１５℃）とを、別々の押出機で溶融させ、この溶融体
をパイプ内で合流させた後冷却ドラム上に押出して冷却
させ未延伸フイルムを得、実施例１と同様に延伸した
後、熱処理を１６０℃、５秒間行い、総厚み２５μｍ
（ポリエステルＡからなる層の厚み２０μｍ、ポリエス
テルＢからなる層の厚み５μｍ）のポリエステルフイル
ムを得た。該ポリエステルフイルムを実施例１と同様に
評価を行った。その結果この物の接着性、成形性は良好
であったが、耐熱性が悪く成形時に金型の抜けが良くな
かった。

【００３３】比較例３ ポリエステルＡとしてテレフタル酸／セバシン酸（モル
比８８／１２）とエチレングリコ−ルからの共重合ポリ
エステル（Ｔｍ＝２３４℃）と、ポリエステルＢとして
テレフタル酸／イソフタル酸（モル比９０／１０）とエ
チレングリコ−ルからの共重合ポリエステル（Ｔｍ＝２
４２℃）とを、別々の押出機で溶融させ、この溶融体を
パイプ内で合流させた後冷却ドラム上に押出して冷却さ
せ未延伸フイルムを得、実施例１と同様に延伸した後、
熱処理を２０５℃、５秒間行い、総厚み３５μｍ（ポリ
エステルＡからなる層の厚み２７μｍ、ポリエステルＢ
からなる層の厚み８μｍ）のポリエステルフイルムを得
た。該ポリエステルフイルムを実施例１と同様に評価を
行った。その結果この物の接着性が悪くこの後の評価に
耐えなかった。

【００３４】比較例４ ポリエステルとしてテレフタル酸／イソフタル酸（モル
比８２／１８）とエチレングリコ−ルからの共重合ポリ
エステル（Ｔｍ＝２１５℃）を押出機で溶融させ、この
溶融体を冷却ドラム上に押出して冷却させ未延伸フイル
ムを得、実施例１と同様に延伸した後、熱処理を１８０
℃、５秒間行い、厚み３０μｍのポリエステルフイルム
を得た。該ポリエステルフイルムを実施例１と同様に評
価を行った。その結果この物の接着性、成形性は良好で
あったが、耐熱性が悪く成形時に金型の抜けが良くなか
った。

【００３５】比較例５ ポリエステルとしてテレフタル酸とエチレングリコ−ル
とからなるポリエチレンテレフタレ−ト（Ｔｍ＝２６０
℃）を比較例４と同様にして未延伸フイルムを得、さら
に延伸した後２２５℃、１０秒間熱処理行い、厚み３０
μｍの単層フイルムを得た。該ポリエステルフイルムを
実施例１と同様に評価を行った。その結果、金属との接
着性が良くなく成形後の評価まで至らなかった。

【００３６】

【表１】

【００３７】

【発明の効果】本発明のフィルムは、２層以上の構造を
有し、両表面層の特性を特定範囲としたポリエステルフ
イルムを適用することにより、金属板との接着性が向上
し、缶にするための成形性も良好であり、しかも缶にな
った後もフイルム表層の耐熱性が良好であるため印刷な
どの後加工に耐え得る。すなわち、単層フイルムでは接
着性、成形性、耐熱性を同時に満足させることは出来な
いが、本発明ではすべて満たすことが出来る。

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 少なくとも２層構造からなり、その一方
   の面を金属にラミネートして用いられる、二軸方向に延
   伸されたポリエステル樹脂からなるフイルムであって、
   金属にラミネートされる面側の表面層（Ａ）の融点（Ｔ
   ｍA ）が１７０℃以上２２０℃以下であり、金属にラミ
   ネートされない面側の表面層（Ｂ）の融点（ＴｍB ）が
   ２２０℃以上２５５℃以下であることを特徴とする金属
   ラミネート用フイルム。
2. 【請求項２】 層（Ａ）の厚み（ｔA ）と、層（Ｂ）の
   厚み（ｔB ）が、ｔA ＞ｔB であることを特徴とする請
   求項１に記載の金属ラミネート用フイルム。