二片罐用层合金属板及二片层合罐体的制作方法_2

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近的树脂层熔化从而破坏 取向结晶。因此,在本发明中,通过使在刚层合之后机械强度小且脆弱的无定形层成为在成 为罐体后坚硬且牢固的层,从而抑制热压白化现象。
[0030] 作为在热压杀菌处理前使无定形层的聚酯树脂薄膜结晶的方法,有在热压杀菌处 理前实施热处理的方法。对于在容器成型前实施热处理的情况,由于晶体取向高的聚酯树 脂薄膜的成型性差,所以可应用的容器的形态受限而不现实。另外,在容器成型后实施热 处理的情况也存在成型后的工序增加从而制造成本增大的缺点。因此,本发明的发明人等 着眼于利用热压杀菌处理时的热量来提高晶体取向性,从而发现了热结晶速度快的树脂组 成,并将该树脂组成应用于外面侧聚酯树脂层。即,在本发明中,在通过热压杀菌处理而在 罐外面的树脂层上形成空隙前使无定形层的聚酯树脂结晶,从而提高强度。
[0031] [第1聚酯树脂层]
[0032] 作为加快第1聚酯树脂层(其在容器成型后成为容器外面侧且形成于金属板表 面)的热结晶速度的具体组成,以下聚酯组合物是有效的:该聚酯组合物是将以聚对苯二 甲酸乙二醇酯作为主要成分的聚酯(以下也有记载为聚酯(A)的情况)和以聚对苯二甲酸 丁二醇酯作为主要成分的聚酯(以下也有记载为聚酯(B)的情况)混合而得到的,并且聚 酯㈧的比例为60质量%以下、聚酯⑶的比例为40质量%以上。在聚酯㈧的比例大 于60质量%且聚酯⑶的比例为小于40质量%的情况下,无法在热压杀菌处理时抑制金 属板表面附近的气泡形成,树脂层发生白化从而会大幅损害设计性。
[0033] 另一方面,在聚酯(A)的比例小于30质量%且聚酯(B)的比例大于70质量%的情 况下,虽然能够抑制热压白化现象,但由于树脂层的弹性模量过度降低从而机械特性变差, 所以在搬运时或成型加工时变得容易在树脂层上产生损伤,对食品用罐头容器的适应性变 得困难。另外,从树脂成本的观点出发也变得过于昂贵,所以不适合实际使用。因此,在容 器成型后成为外面的一侧的树脂层中,为了在抑制热压白化现象的同时确保拉深加工性和 冲拔加工性以及耐损伤性,聚酯(A)与聚酯(B)的质量%比例(A/B)优选为30~60/70~ 40的范围内,更优选为40~50/60~50的范围内。
[0034] 所谓聚酯(A)是将对苯二甲酸成分和乙二醇成分作为主要成分进行熔融缩合反 应(melt condensation reaction)而得到的产物。作为不损害本发明的效果的范围,可以 以小于6mol %的含量在聚对苯二甲酸乙二醇酯中共聚其它成分,共聚成分可为酸成分,也 可为醇成分。作为共聚成分,可示例出间苯二甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸等芳香族二羧酸, 己二酸、壬二酸、癸二酸、癸烧二甲酸(decane dicarboxylic acid)等脂肪族二羧酸,环己 烷二甲酸等脂环族二羧酸等。其中,特别优选间苯二甲酸。
[0035] 作为共聚醇成分,可示例出丁二醇、己二醇等脂肪族二醇,环己烷二甲醇等脂环族 二醇等。它们可单独使用或使用二种以上。共聚成分的比例也取决于其种类,但为最终聚 合物熔点达到210~256°C、优选215~256°C、进一步优选220~256°C的范围的比例。若 聚合物熔点小于210°C,则使得耐热性变差,若聚合物熔点超过256°C,则聚合物的结晶性 过大从而损害成型加工性。
[0036] 所谓聚酯(B)是将对苯二甲酸成分与1,4- 丁二醇成分作为主要成分进行熔融缩 聚反应而得到的化合物,作为不损害本发明的效果的范围,可以以小于5mol%的含量共聚 其它成分,而且该共聚成分可为酸成分,也可为醇成分。作为共聚酸成分,可示例出间苯二 甲酸、邻苯二甲酸、萘二甲酸等脂肪族二羧酸,己二酸、壬二酸、癸二酸、癸烷二甲酸等脂肪 族二羧酸,环己烷二甲酸等脂肪族二羧酸等。其中,优选间苯二甲酸、2, 6-萘二甲酸或己二 酸。
[0037] 作为共聚醇成分,可示例出乙二醇、己二醇等脂肪族二醇,环己烷二甲醇等脂环族 二醇等。它们可单独使用或使用二种以上。共聚成分的比例也取决于其种类,但为最终聚合 物熔点达到180~223°C、优选200~223°C、进一步优选210~223°C的范围的比例。若聚 合物熔点小于180°C,则作为聚酯的结晶性低,结果耐热性降低。调整聚酯(A)与聚酯(B) 的混合比例使得聚合物熔点达到200~256°C、优选210~256°C、进一步优选220~256°C 的范围内。
[0038] 添加的烯烃系蜡可示例出烯烃系的均聚物或共聚物、烯烃系与其它的可共聚的单 体(例如烯属单体)的共聚物以及它们的改性聚合物等。具体而言,为聚乙烯(高密度、 低密度低分子量、高分子量等)、直链状低密度聚乙烯、直链状超低密度聚乙烯、聚丙烯、乙 烯?丙烯共聚物、聚4-亚甲基-1-戊稀、离聚物树脂、乙烯?醋酸乙烯酯共聚物、乙烯?丙 烯酸共聚物、乙烯?甲基丙烯酸甲酯共聚物、改性聚烯烃(烯烃系的均聚物或共聚物等与马 来酸或富马酸等不饱和羧酸或酸酐或酯或金属盐等的反应物等)等。另外,这些聚烯烃可 单独使用或混合2种以上使用。
[0039] 在含有烯烃系蜡时,使用数均分子量(Mn)为1,000~10, 000的低分子量蜡是有 效且优选的。通过添加上述蜡而使薄膜的表面适度粗糙,由此能够使加工性提高。以外面 侧聚酯树脂层的质量比计,烯烃系蜡的含量设定为〇. 01 %以上且3. 0 %以下的范围内。在 含量小于〇. 01 %的情况下,在树脂表面生成的烯烃系蜡量少,加工性变差。另一方面,在含 量超过3. 0%的情况下,不仅提高加工性的效果基本饱和,而且会伴有制造上的技术性障碍 或生产能力的降低而导致过剩的成本上升。由于以上理由,为了用烯烃系蜡充分被覆树脂 表面且确保生产能力,稀经系錯的添加量以外比例(outer percentage)计设定为0.01% 以上且3. 0%以下的范围内,优选以外比例计设定为0. 01 %以上且I. 0%以下的范围内。
[0040] 在加工度高的二片罐体的成型加工中,加工时的表面摩擦阻力的影响大。通常具 有表面摩擦阻力越小则加工性越高的趋势。特别是由于冲拔加工是在摩擦薄膜表面的同时 拉伸薄膜,所以表面摩擦阻力越低,加工发热也越小,越容易加工。本发明的发明人等着眼 于通过在外面侧聚酯树脂层中添加烯烃系蜡而对表面赋予凹凸,从而大幅降低表面摩擦阻 力这一情况,结果发现加工应力降低,加工性大幅度提高。优选将外面侧聚酯树脂层的表面 的中心线表面粗糙度Ra设定为0. 4 μ m以上且2. 0 μ m以下。
[0041] 由于通常对于饮料罐等容器要求高的光泽,所以也将用于这样的容器的层合金属 板的表面保持平滑。用于这样的高光泽层合金属板的薄膜通常表面粗糙度Ra为0. 1 μπι 以下,层合后也保持薄膜表面的平滑,表面粗糙度为0.1 ym左右。在这样的平滑的层合金 属板中,因冲拔成型而在薄膜上产生缺陷,或与基体的紧密贴合性变得容易降低,从而无法 用于使用环境苛刻的食品罐头的用途。另一方面,若对树脂层薄膜赋予表面粗糙度超过 0. 4 μ m的粗糙度,则在加工时模具与薄膜的接触面积降低,表面摩擦阻力减少从而成型阻 力降低,由此加工性提高,薄膜与基体的紧密贴合性也提高,因此也能够用于使用环境苛刻 的食品罐头的用途。另外,应了解的是具有以下趋势:表面粗糙度越高,加工性越提高,结果 耐久性也越提高。更优选的是表面粗糙度的下限为0.4 μπι以上。另一方面,若表面粗糙度 超过2. 0 μ m,则薄膜的厚度产生不均匀,因此变得容易产生薄膜缺陷等。因此,表面粗糙度 的上限设定为2. 0 μπι以下,更优选设定为1. 5 μπι以下。
[0042] [第2聚酯树脂层]
[0043] 对于在容器成型后成为容器内面侧的形成于金属板表面的第2聚酯树脂层,形成 将聚对苯二甲酸乙二醇酯作为主要成分的聚酯(聚酯(0)。所谓聚酯(C)是由将对苯二甲 酸作为主要成分的二羧酸成分和将乙二醇作为主要成分的二醇成分构成的聚合物,作为二 羧酸成分,可使用对苯二甲酸、间苯二甲酸、萘二甲酸、联苯二甲酸等,其中优选可使用对苯 二甲酸、间苯二甲酸。另外,作为二醇成分,可以将乙二醇作为主要成分,且并用丙二醇、丁 二醇等。
[0044] 可将主要成分设为聚对苯二甲酸乙二醇酯而进行共聚,共聚成分的含有率设定为 小于22mol%。优选为小于18mol%,进一步优选为小于15mol%。若共聚成分的含有率为 22mol %以上,则熔点过度降低,从而在层合时无法将外面侧和内面侧聚酯树脂层的残留取 向度调整为规定范围内,得不到效果。共聚成分的比例也取决于其种类,但优选最终聚合物 熔点达到210~256°C、
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