层压金属板di成型用水基冷却液及层压金属板的di成型方法_3

文档序号:8291499阅读:来源:国知局
加成分的含量没有特别限制,就所述的水 (c)的优选含量而言,优选为16质量%以下,此外,从冷却液的溶液稳定性的观点出发优选 为6质量%以下。
[0052] 作为上述表面活性剂,可以使用非离子型、阴离子型、阳离子型或两性型的各种表 面活性剂,其中,特别优选非离子型表面活性剂。作为非离子型表面活性剂,可以列举例如: 聚氧乙烯烷基醚、嵌段型聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、无规型聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、嵌段 型聚亚氧烷基乙二醇、无规型聚亚氧烷基乙二醇、嵌段型聚亚氧烷基乙二醇烷二胺和无规 型聚亚氧烷基乙二醇烷二胺等聚氧乙烯醚类表面活性剂;失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸糖 酯、脂肪酸甘油酯和脂肪酸季戊四醇酯等多元醇脂肪酸酯类表面活性剂;聚氧乙烯脂肪酸 酯、聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯季戊四醇脂肪酸酯 和蓖麻油聚氧乙烯酯等聚氧乙烯酯类表面活性剂等,可以使用其中的1种或2种以上。
[0053] 此外,也可以并用非离子型表面活性剂和阴离子型表面活性剂。而且,也可以使用 公知的阳离子型表面活性剂、两性型表面活性剂。
[0054] 此外,从食品安全性的观点出发,作为更优选的非离子型表面活性,可以列举:聚 氧乙烯烷基醚、嵌段型聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、无规型聚氧乙烯聚氧丙烯烷基醚、嵌段型 聚亚氧烷基乙二醇、无规型聚亚氧烷基乙二醇、嵌段型聚亚氧烷基乙二醇烷二胺和无规型 聚亚氧烷基乙二醇烷二胺等聚氧乙烯醚类表面活性剂;失水山梨醇脂肪酸酯、脂肪酸糖酯、 脂肪酸甘油酯和脂肪酸季戊四醇酯等多元醇脂肪酸酯类表面活性剂;聚氧乙烯脂肪酸酯、 聚氧乙烯失水山梨醇脂肪酸酯、聚氧乙烯山梨醇脂肪酸酯和蓖麻油聚氧乙烯酯等聚氧乙烯 酯类表面活性剂。
[0055] 作为上述清洗剂,从食品安全性的观点出发,可以列举例如:碱金属或碱土金属磺 酸盐、碱金属或碱土金属水杨酸盐、碱金属或碱土金属酚盐、脂肪酸皂等,可以使用其中的1 种或2种以上。
[0056] 作为上述防腐剂,可以列举:酚类、三嗪类或异噻唑啉类的各种防腐剂等为代表的 物质。具体而言,作为酚类,可以列举:邻苯基苯酚、邻苯基苯酚钠和2, 3, 4, 6-四氯苯酚等。 作为三嗪类,可以列举:六氢-1,3, 5-三(2-羟乙基)-1,3, 5-三嗪等。作为异噻唑啉类,可 以列举:1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮、2-甲基-异噻唑 啉-3-酮等。可以使用以上防腐剂中的1种或2种以上。
[0057] 此外,从食品安全性的观点出发,作为更优选的防腐剂,可以列举:邻苯基苯酚、 邻苯基苯酚钠、六氢-1,3, 5-三(2-羟乙基)-1,3, 5-三嗪、1,2-苯并异噻唑啉-3-酮、 5-氯-2-甲基-4-异噻唑啉-3-酮和2-甲基-异噻唑啉-3-酮等。
[0058] 作为消泡剂,从食品安全性的观点出发,可以列举:有机硅乳液、高级醇、金属皂、 乙烯-丙烯共聚物等。可以使用其中的1种或2种以上。
[0059] 在本发明的层压金属板的DI成型方法中,使用如上所述的水基冷却液将层压金 属板进行DI成型。此外,在本发明的层压DI成型体的制造方法中,使用如上所述的水基冷 却液将层压金属板进行DI成型,由此制造 DI罐等的层压DI成型体。
[0060] 以下,对本发明的层压金属板的DI成型方法及层压DI成型体的制造方法的优选 条件等进行说明。
[0061] 首先,作为层压金属板的原材,可以使用例如钢板、铝板及铝合金板等,从经济性 出发优选使用廉价的钢板。作为层压基底用的钢板,可以使用例如镀铬钢板、镀锡钢板等。 作为镀铬钢板(无锡钢板),优选钢板表面具有附着量为50?200mg/m 2的金属铬层(上 层)和金属铬换算的附着量为3?30mg/m2的铬氧化物层(下层)。此外,作为镀锡钢板, 优选具有〇. 5?I. 5g/m2的镀敷量。钢板的厚度没有特别限制,例如可以优选使用0. 15? 0. 30mm的范围的钢板。
[0062] 构成层压金属板的树脂层(层压膜)优选由聚酯树脂膜构成。此外,本发明的水 基冷却液,在具有这样的树脂层的层压金属板的DI成型中特别有用。
[0063] 聚酯树脂膜的机械强度优良,并且摩擦系数小,润滑性良好,对气体和液体的掩蔽 效果即阻隔性优良,并且廉价。因此,能够充分承受DI成型这样延伸率达到300%的加工度 高的成型,且被膜成型后仍牢固。
[0064] 聚酯树脂的二元酸成分以对苯二甲酸作为主成分,二元醇成分以乙二醇作为主成 分。而且,从聚酯树脂层的加工性和强度的平衡出发,优选含有8?20mol%的间苯二甲酸 成分作为共聚成分。另外,结晶化温度优选为120?160°C。
[0065] 共聚成分比例低时,分子容易取向,如果加工度增高,则存在产生薄膜剥离、或在 罐高度方向上产生平行的裂纹(断裂)的倾向。另外,在对加工后的罐体实施热处理时也同 样进行取向。从使取向进行难的观点出发,共聚成分的比例越高越好,但如果超过20mol % 则膜成本增高因而经济性变差,除此之外,膜变得柔软,耐损伤性和耐化学性可能降低。
[0066] 如果结晶化温度低于120°C,则非常容易结晶化,在高加工度的加工中,有时在膜 树脂上产生裂纹或针孔。另一方面,若超过160°C,则结晶化速度非常慢,因此,即使通过 150°C以上的热处理也不会充分结晶化,有时膜的强度或耐久性受到损害。
[0067] 另外,还可以在树脂层中添加使用颜料、润滑剂、稳定剂等添加剂,还可以将具有 其它功能的树脂层配置在树脂膜与上层之间、或者树脂膜与基底钢板之间,从而形成2层 以上的树脂层。可优选使用厚度为5?50 μπι的树脂层。
[0068] 通常,层压金属板的两面具有上述聚酯树脂层等树脂层。在金属板上层压树脂的 方法没有特别限制。可以适当选择如下等方法:使双轴拉伸膜或无拉伸膜热压接的热压接 法;使用T形模等直接在金属板上形成树脂层的挤出法。而且,也可以使用聚酯氨基甲酸酯 类、饱和聚酯类等的粘合剂,使聚酯树脂膜贴合在基底金属板上,虽然确认通过任一种方法 均能得到充分的效果,但热压接法由于与基底金属的粘合性优良,且不需要粘合剂等,因而 在经济上有利。
[0069] 在层压金属板的DI成型中,可以使用市售的拉深压力机和DI冲压装置,且不会因 两种方法而引起差异。本发明的层压金属板DI成型用水基冷却液,特别适合在通过DI冲 压装置的减薄拉深成型(及再拉深成型)中使用,在装置内循环来进行成型时的冷却。
[0070] 另一方面,作为拉深压力机的拉深加工时的润滑,优选在层压金属板表面涂布蜡, 以10?500mg/m 2的涂布量涂布有熔点为30?80°C的石蜡或脂肪酸酯类蜡的层压金属板 显示出良好的成型性。
[0071] 对通过DI冲压装置进行成型而得到的成型体进行清洗或不进行清洗,为了进行 干燥和提高与膜的粘合性实施热处理。此时的热处理温度优选为200°C以上。通过在200°C 以上进行干燥处理,冷却液的含有成分几乎消失,得到安全性高的层压成型体(层压DI罐 等)。另一方面,为了不使膜的耐久性变差,优选热处理温度为树脂层的熔点以下。另外,在 DI成型后进行清洗时,利用水进行清洗即足够。
[0072] 实施例
[0073] 以厚度为0. 20mm的调质度T3的镀络钢板(金属Cr层:120mg/m2, Cr氧化物层: 以金属Cr换算为10mg/m2)作为基底钢板,使用夹持辊将由双轴拉伸法制作的厚度为25 μ m 的、10%间苯二甲酸共聚的聚对苯二甲酸乙二酯膜压接到加热至240°C的基底钢板的两面 上,之后在1秒钟内进行水冷,然后,进行干燥,由此制作层压DI罐用的层压钢板。
[0074] 通过在以下所示的条件下将如上操作所得的层压钢板进行DI成型来制造层压DI 罐,在此时的再拉深加工及变薄拉深加工中使用表1?表3所示的水基冷却液。在该DI成 型中,首先,以50mg/m2的涂布量在层压钢板的两面上涂布熔
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