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JP3859108B2 - Polyester film for metal plate lamination molding - Google Patents

Polyester film for metal plate lamination molding Download PDF

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JP3859108B2
JP3859108B2 JP11265899A JP11265899A JP3859108B2 JP 3859108 B2 JP3859108 B2 JP 3859108B2 JP 11265899 A JP11265899 A JP 11265899A JP 11265899 A JP11265899 A JP 11265899A JP 3859108 B2 JP3859108 B2 JP 3859108B2
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film
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polyester film
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Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルムに関し、さらに詳しくは、特にレトルト処理後の密着性、味特性に優れ、また製缶成形時の耐削れ性という点からも良好な、成形加工などにより製造される容器、特に金属缶に好適な金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルムに関する。
【0002】
【従来の技術】
従来、金属缶の缶内面及び外面は腐食防止を目的として、エポキシ系、フェノール系等の各種熱硬化性樹脂を溶剤に融解または分散させたものを塗布し、金属表面を被覆することが広くおこなわれてきた。しかしながら、このような熱硬化性樹脂による被覆方法は、乾燥に長時間要することによる生産性の低下や、大量の有機溶剤による環境汚染など好ましくない問題がある。
【0003】
これらの問題を解決する方法として、金属缶の材料である鋼板、アルミニウム板あるいは該金属板にめっき等各種の表面処理を施した金属板にフィルムをラミネートする方法がある。そしてフィルムの金属板を絞り成形やしごき成形加工して金属缶を製造する場合、フィルムには次のような特性が要求される。
(1)金属板へのラミネート性が優れていること。
(2)金属板との密着性に優れていること。
(3)成形性に優れ、成形後にピンホールなどの欠陥を生じないこと。
(4)金属缶に対する衝撃によって、ポリエステルフィルムが剥離したり、クラック、ピンホールが発生しないこと。
(5)缶の内容物の香り成分がフィルムに吸着したり、フィルムからの溶出物によって内容物の風味がそこなわれないこと(以下、味特性という。)。
【0004】
これらの要求を解決するために多くの提案がなされており、例えば特開平2−57339号公報には特定の結晶性を有する共重合ポリエステルフィルムが開示されている。しかしながら、近年製缶速度の向上に伴い、ラミネート鋼板からの製缶成形比が増大しており、より一層のラミネート性、成形性、フィルムと鋼板の密着性の向上が望まれている。また、成形比が増加することにより、特に製缶成形後のレトルトによるフィルムと鋼板の密着性の低下が問題となる。このため、上記のような提案ではこれらの要求特性を総合的に満足させることができなくなってきた。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】
本発明の課題は、上記の問題点を解決することにあり、特にレトルト処理後の密着性、味特性に優れ、また製缶成形時の耐削れ性に優れ良好な金属缶に成形可能な、金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルムを提供することにある。
【0006】
【課題を解決するための手段】
上記課題を解決するために、本発明の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルムは、エチレンテレフタレートおよび/またはエチレンナフタレート単位を主構成成分とし、共重合成分としてシクロヘキサンジメタノールを35モル%含有するポリエステルAを含有するA層の少なくとも片面に、エチレンテレフタレートおよび/またはエチレンナフタレート単位を主構成成分とし、主たる共重合成分としてシクロヘキサンジメタノールを0.1〜4モル%含有するポリエステルBからなるB層を積層したものからなることを特徴とする。
【0007】
【発明の実施の形態】
以下に、本発明について、望ましい実施の形態とともに詳細に説明する。
本発明におけるポリエステルとは、エステル結合により構成される高分子量体の総称であり、ジカルボン酸成分としては、例えばイソフタル酸、ナフタレンジカルボン酸、ジフェニルジカルボン酸、ジフェニルスルホンジカルボン酸、ジフェノキシエタンジカルボン酸、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、シクロヘキシンジカルボン酸等の脂環族ジカルボン酸、p−オキシ安息香酸等のオキシカルボン酸等を挙げることができる。一方、グリコール成分としては例えばプロパンジオール、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脂環族グリコール、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等が挙げられる。なお、これらのジカルボン酸成分、グリコール成分は2種以上を併用してもよい。さらに本発明では、上記ポリマを2種以上ブレンドして使用してもかまわない。なお、本発明におけるポリエステルは同一組成のポリエステルAをブレンドして構成してもよく、またポリエステルA以外のポリエステルをブレンドして構成してもよい。特に耐熱性、接着性の点からはポリエステルAとそれ以外のポリエステルをブレンドすることが好ましい。
【0008】
また、本発明の効果を阻害しない限りにおいて、共重合ポリエステルにトリメリット酸、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。
【0009】
本発明におけるポリエステルの主構成成分は、エチレンテレフタレートおよび/またはエチレンナフタレート単位である必要があり、その占める割合は、耐熱性、生産性の点から65モル%以上であることが好ましく、より好ましくは75モル%以上、さらに好ましくは85モル%以上である。
【0010】
本発明に係るポリエステルフィルムは単層、積層のいずれも使用できる。
積層フィルムを使用する場合その形態は、例えばA層/B層、A層/B層/A層、B層/A層/B層、A層/C層/B層の積層が挙げられるが、A層をポリエステルA、B層をポリエステルBで構成すると、接着性の点からはA層が鋼板側である構成が望ましく、特にフィルムを缶内面用とする場合、味特性の点からはB層が内容物側となる積層構成が望ましい。
【0011】
本発明におけるポリエステルAは、優れた金属板との密着性、金属板とのラミネート後の成形性を発現させる目的から、エチレンテレフタレートおよび/またはエチレンナフタレート単位を主構成成分とし、共重合成分としてシクロヘキサンジメタノールを1〜40モル%含有するポリエステルとすることが必要である。好ましくは2〜35モル%、より好ましくは4〜30モル%である。シクロヘキサンジメタノールがかかる範囲を越えると味特性が悪化するので好ましくない。また、ポリエステルAを含む少なくとも2種類のポリエステルからなると成形性の点から好ましい。たとえば、ポリエステルAの他にシクロヘキサンジメタノール共重合量の異なるポリエステルCの少なくとも2種類のポリエステルからなる態様が挙げられる。
【0012】
また積層フィルム使用の場合に用いるポリエステルBは、優れた味特性、耐熱性を発現させる目的から、エチレンテレフタレートおよび/またはエチレンナフタレート単位を主構成成分とし、共重合成分としてシクロヘキサンジメタノールを0.01〜4モル%含有するポリエステルとすることが好ましく、さらに好ましくは1〜3モル%である。また、ポリエステルBを含む少なくとも2種類のポリエステルからなると成形性の点から好ましい。たとえば、ポリエステルBの他にシクロヘキサンジメタノール共重合量の異なるポリエステルDの少なくとも2種類のポリエステルからなる態様が挙げられる。
【0013】
なおここで、ポリエステルA(ポリエステルB)が2種類以上のポリエステルからなる場合のシクロヘキサンジメタノール共重合量は、ポリエステルA(ポリエステルB)全体の共重合量から定義されるものとする。
【0014】
ポリエステルA及びポリエステルBにおいて、シクロヘキサンジメタノールの含有量をかかる範囲内とする手法としては、たとえばシクロヘキサンジメチル共重合ポリエチレンテレフタレートの場合について挙げると、ポリエチレンテレフタレートを重合する際にシクロヘキサンジメチルをコモノマーとして用いる方法や、ポリエチレンテレフタレートとシクロヘキサンジメチル共重合ポリエチレンテレフタレートを製膜の際にブレンドする方法などがある。ポリエステルA、Bについて少なくとも2種類の異なるポリエステルからならしめる方法としては、製膜の際に2種類以上のポリエステルをブレンドし押出機に供給する方法が挙げられるが、これに限定されない。ポリエステルが2種類以上からなることは、いわゆる示差熱量計(DSC)により検出される熱挙動により判別でき、たとえばフィルムの融解時の吸熱ピークが複数現れたり、ガラス転移点が複数現れたりする現象により、ガラス転移点が複数現れたりする現象により確認できる。
【0015】
本発明におけるポリエステルフィルムの主たる融点は、耐熱性の点から246℃以上であることが望ましい。ここでポリエステルフィルムの融点とは、いわゆる示差走査熱量法(DSC)により検出される融解時の吸熱ピーク温度のことである。また、融解時の吸熱ピークが複数現れた場合の主たる融点とは、吸熱ピークの最大のものを言う。
【0016】
本発明のポリエステルフィルムは、耐熱性、寸法安定性の点から、ポリエステルを二軸延伸化することが望ましい。二軸延伸の方法としては、同時二軸延伸、逐次二軸延伸のいずれであってもよい。
【0017】
本発明における二軸延伸フィルムは、単膜および積層のときのポリエステルAからなるA層の面配向係数が0.01〜0.13であることが好ましく、より好ましくは0.02〜0.12である。また積層構成とする場合、ポリエステルBからなるB層の面配向係数は0.06〜0.15であることが好ましく、さらに好ましくは0.08〜0.15である。これらの面配向係数がかかる範囲より小さいとラミネート時にしわ発生等の点から好ましくなく、また大きいと、成形性が悪化し好ましくない。
【0018】
さらにA層、B層の面配向係数の差は絶対値で0.14以下であることが好ましく、特に0.12以下であるとより好ましい。面配向係数の差がかかる範囲を越えることは成形性の点から好ましくない。
【0019】
本発明においてはフィルムと鋼板の接着性を向上させる点で、特にレトルト時のフィルムの収縮応力による剥離の影響を低減するために、125℃でのフィルム長手方向の熱収縮応力が0.1〜1.5MPaであることが好ましく、より好ましくは0.2〜1.2MPaである。
【0020】
本発明において、主にフィルムと鋼板の接着性向上の点から、125℃でのフィルム長手方向の線熱膨張係数を−150×10-6〜−3×10-6-1にすることが好ましく、さらに好ましくは−140×10-6〜−5×10-6-1である。線熱膨張係数がこの範囲外であると、ラミネート時に鋼板との熱膨張挙動の違いから残留応力が発生し、そのため、その後の成形やレトルト時にフィルムにクラックや鋼板との剥離が発生する場合がある。線熱膨張係数をかかる範囲内にする手法としては特に限定されないが、熱処理工程で長手方向にリラックスをする方法や、熱処理時に徐冷をする方法などを好ましく採用することができる。
【0021】
本発明では、フィルムと鋼板の接着性を向上させる点から、鋼板側層を構成するポリエステルAのカルボキシル末端基量が30〜60当量/トンであることが好ましく、特に好ましくは30〜50当量/トンである。
【0022】
また積層フィルムを用いる場合には、味特性を向上させる点から、さらに非鋼板側層を構成するポリエステルのカルボキシル末端基量が45当量/トン未満であることが好ましく、特に好ましくは40当量/トン未満である。
【0023】
本発明では、フィルムと鋼板の接着性を向上させる点から、鋼板側層の構成するポリエステルが含有する遊離のジカルボン酸モノメチルエステル量が、3ppm以上であることが好ましく、さらに好ましくは5ppm以上である。
【0024】
また積層フィルムを用いる場合には、味特性を向上させる点から、さらに非鋼板側層を構成するポリエステルの含有する遊離のジカルボン酸モノメチルエステル量が、6ppm未満であることが好ましく、さらに好ましくは4ppm未満である。
【0025】
本発明では接着性、味特性をより一層向上させるためにポリエステルの固有粘度は0.6dl/g以上であることが好ましく、0.62dl/g以上であるとさらに好ましく、特に0.65dl/g以上であるとより一層好ましい。固有粘度が0.6dl/g未満ではオリゴマの溶出による味特性の悪化などの理由から好ましくない。
【0026】
本発明のポリエステルを製造する際には、従来公知の反応触媒、着色防止剤を使用することができ、反応触媒としては例えばアルカリ金属化合物、アルカリ土類金属化合物、亜鉛化合物、鉛化合物、マンガン化合物、コバルト化合物、アルミニウム化合物、アンチモン化合物、チタン化合物等、着色防止剤としては例えばリン化合物等挙げることができる。ポリエステルの製造が完結する以前の任意の段階において、重合触媒としてアンチモン化合物またはゲルマニウム化合物、チタン化合物を添加することが望ましい。このような方法としては例えば、ゲルマニウム化合物を例にすると、ゲルマニウム化合物粉体をそのまま添加する方法や、あるいは特公昭54−22234号公報に記載されているように、ポリエステルの出発原料であるグリコール成分中にゲルマニウム化合物を溶解させて添加する方法等を挙げることができる。ゲルマニウム化合物としては、例えば二酸化ゲルマニウム、結晶水含有水酸化ゲルマニウム、あるいはゲルマニウムテトラメトキシド、ゲルマニウムテトラエトキシド、ゲルマニウムテトラブトキシド、ゲルマニウムエチレングリコキシド等のゲルマニウムアルコキシド化合物、ゲルマニウムフェノレート、ゲルマニウムβ−ナフトレート等のゲルマニウムフェノキシド化合物、リン酸ゲルマニウム、亜リン酸ゲルマニウム等のリン含有ゲルマニウム化合物、酢酸ゲルマニウム等を挙げることができる。中でも二酸化ゲルマニウムが好ましい。アンチモン化合物としては、特に限定されないが例えば、三酸化アンチモンなどのアンチモン酸化物、酢酸アンチモンなどが挙げられる。チタン化合物としては、特に限定されないがテトラエチルチタネート、テトラブチルチタネートなどのアルキルチタネート化合物などが好ましく使用される。
【0027】
例えばポリエチレンテレフタレートを製造する際に、ゲルマニウム化合物として二酸化ゲルマニウムを添加する場合で説明する。テレフタル酸成分とエチレングリコールをエステル交換またはエステル化反応せしめ、次いで二酸化ゲルマニウム、リン化合物を添加し、引き続き高温、減圧下で一定のジエチレングリコール含有量になるまで重縮合反応せしめ、ゲルマニウム元素含有重合体を得る。さらに、好ましくは得られた重合体をその融点以下の温度において減圧下または不活性ガス雰囲気下で固相重合反応せしめ、アセトアルデヒドの含有量を減少させ、所定の固有粘度、カルボキシル末端基を得る方法等を挙げることができる。
【0028】
本発明におけるポリエステルは、製缶工程での熱処理、製缶後のレトルト処理などの多くの熱履歴を受けても優れた味特性を維持する上で、ジエチレングリコール成分量が0.01〜3.5重量%であると好ましく、さらに0.01〜2.5重量%であるとより好ましく、特に0.01〜2重量%であるとなお一層好ましい。このことは、200℃以上での耐酸化分解性が向上するためと考えられ、さらに公知の酸化防止剤を0.0001〜1重量%添加してもよい。また、特性を損ねない範囲でジエチレングリコールをポリマ製造時に添加してもよい。
【0029】
また、味特性を良好にする上で、フィルム中のアセトアルデヒドの含有量を好ましくは25ppm以下、さらに好ましくは20ppm以下とすることが望ましい。フィルム中のアセトアルデヒドの含有量を25pm以下とする方法は特に限定されるものではないが、例えばポリエステルを重縮反応等で製造する際の熱分解によって生じるアセトアルデヒドを除去するため、ポリエステルを減圧下あるいは不活性ガス雰囲気下において、ポリエステルの融点以下の温度で熱処理する方法、好ましくはポリエステルを減圧下あるいは不活性ガス雰囲気下において155℃以上、融点以下の温度で固相重合する方法、ベント式押出機を使用して溶融押出する方法、ポリマを溶融押出する際に押出温度を高融点ポリマ側の融点+30℃以内、好ましくは融点+25℃以内で、短時間、好ましくは平均滞留時間1時間以内で押出す方法等を挙げることができる。
【0030】
本発明の二軸延伸フィルムの全厚みは、金属にラミネートした後の成形性、金属に対する被覆性、耐衝撃性、味特性のを良好にする上で、3〜50μmであることが好ましく、さらに好ましくは5〜35μmであり、特に好ましくは10〜30μmである。
【0031】
本発明における二軸延伸フィルムの製造方法としては、特に限定されないが例えば各ポリエステルを必要に応じて乾燥した後、公知の溶融押出機に供給し、スリット状のダイからシート状に押出し、静電印加などの方式によりキャスティングドラムに密着させ冷却固化し未延伸シートを得る。該未延伸シートをフィルムの長手方向及び幅方向に延伸、熱処理し、目的とする面配向度のフィルムを得る。延伸方式としては、同時二軸、逐次二軸延伸いずれでもよいが、フィルムの品質上、テンター方式によるものが好ましく、長手方向に延伸した後、幅方向に延伸する逐次二軸延伸方式、長手方向、幅方向をほぼ同時に延伸していく同時二軸延伸方式が望ましい。延伸倍率としてはそれぞれの方向に1.6〜4.2倍、好ましくは1.7〜4.0倍である。長手方向、幅方向の延伸倍率は、どちらをより大きくしてもよく、同一としてもよい。また、延伸速度は1000%/分〜200000%/分であることが望ましく、延伸温度はポリエステルのガラス転移温度以上ガラス転移温度+100℃以下であれば任意の温度とすることができるが、通常は80〜170℃が好ましい。さらに、二軸延伸の後にフィルムの熱処理を行うが、この熱処理はオーブン中、加熱されたロール上等、従来公知の任意の方法で行なうことができる。熱処理温度は120℃以上245℃以下の任意の温度とすることができるが、好ましくは120〜240℃である。また熱処理時間は任意とすることができるが、通常1〜60秒間行うのが好ましい。熱処理はフィルムをその長手方向および/または幅方向に弛緩させつつ行ってもよい。さらに、再延伸を各方向に対して1回以上行ってもよく、その後熱処理を行ってもよい。
【0032】
本発明のポリエステルフィルム中に含有する粒子の異形度(下記(1)式で定義される粒子の最小長さdに対する最大長さDの比)は、成形時の耐磨耗性を向上させる点から1.1以上が好ましく、さらに好ましくは1.2〜30であり、特に好ましくは1.5〜20である。さらにその含有量はフィルム取り扱い性の点から0.05〜1.0重量%であることが好ましく、0.07〜0.5重量%であるとより好ましい。
異形度=D/d (1)
【0033】
本発明の粒子の異形度は、(1)式で定義されたように、フィルム中で観察される粒子の最小長さdに対する最大長さDの比で表される。ここで粒子の最大長さとは、個々の粒子あるいは1次粒子径より狭い間隔で形成される塊を一つの粒子と見なしたときに、その一つの粒子の輪郭に接する最長間隔の平行線間の距離であり、最小長さとは最長間隔の1/2の位置における最大長さに直角方向の粒子長さである。
【0034】
本発明における添加粒子としては平均粒子径0.01〜10μmの公知の内部粒子、無機粒子および/または有機粒子などの外部粒子の中から任意に選定される粒子を含有させることができる。特に平均粒子径0.1〜5μmの粒子が0.01〜3重量%含有されていることが缶内面に使用されるフィルムとして好ましい。10μmを越える平均粒子径を有する粒子を使用するとフィルムの欠陥が生じ易くなるので好ましくない。粒子としては例えば湿式および乾式シリカ、コロイダルシリカ、珪酸アルミ、酸化チタン、炭酸カルシウム、リン酸カルシウム、硫酸バリウム、アルミナ、マイカ、カオリン、クレー等の無機粒子およびスチレン、シリコーン、アクリル酸類等を構成成分とする有機粒子等を挙げることができる。なかでも乾式、湿式および乾式コロイド状シリカ、アルミナ等の無機粒子およびスチレン、シリコーン、アクリル酸、メタクリル酸、ポリエステル、ジビニルベンゼン等を構成成分とする有機粒子等を挙げることができる。これらの内部粒子、無機粒子および/または有機粒子は、特性を損ねない範囲で二種以上を併用してもよい。
【0035】
本発明におけるフィルム中の異形度が1.1以上の粒子としては、凝集した無機粒子などが挙げられるが、異形度が1.1以上であれば特に限定されるものではない。
【0036】
本発明では、フィルムと鋼板の接着性を向上させる点で、特にフィルムと鋼板の接着界面におけるポリマー部分の接着面積及び厚みを増加させるために、少なくとも片面の表面から1μmでの粒子濃度R1と表面から0.1μmでの粒子濃度R2の比R1/R2が2〜200であることが好ましくさらに好ましくは3〜150である。
【0037】
さらに、缶内面に使用される場合、鋼板側層、非鋼板側層表面の中心線平均粗さRaは好ましくは0.005〜0.07μm、さらに好ましくは0.008〜0.05μmである。さらに、最大粗さRtとの比Rt/Raが4〜50、好ましくは6〜40であると高速製缶性が向上する。また、特に非鋼板側層の中心線平均粗さRaは好ましくは0.002〜0.04μm、さらに好ましくは0.003〜0.03μmであると味特性が向上するので好ましい。
【0038】
また、フィルムにコロナ放電処理などの表面処理を施すことにより接着性を向上させることはさらに特性を向上させる上で好ましい。
【0039】
また本発明のフィルム上には各種コーティングを施してもよく、その塗布化合物、方法、厚みは、本発明の効果を損なわない範囲であれば、特に限定されない。
【0040】
本発明の金属板とは特に限定されないが、成形性の点で鉄やアルミニウムなどを素材とする金属板が好ましい。さらに、鉄を素材とする金属板の場合、その表面に接着性や耐腐食性を改良する無機酸化物被膜層、例えばクロム酸処理、リン酸処理、クロム酸/リン酸処理、電解クロム酸処理、クロメート処理、クロムクロメート処理などで代表される化成処理被覆層を設けてもよい。特に金属クロム換算値でクロムとして6.5〜150mg/m2 のクロム水和酸化物が好ましく、さらに、展延性金属メッキ層、例えばニッケル、スズ、亜鉛、アルミニウム、砲金、真ちゅうなどを設けてもよい。スズメッキの場合0.5〜15mg/m2 、ニッケルまたはアルミニウムの場合1.8〜20g/m2 のメッキ量を有するものが好ましい。
【0041】
本発明の容器用二軸延伸ポリエステルフィルムは、金属板等にラミネートした後、絞り成形やしごき成形によって製造されるツーピース金属缶の内面被覆用に好適に使用することができる。また、ツーピース缶の蓋部分、あるいはスリーピース缶の胴、蓋、底の被覆用としても良好な金属接着性、成形性を有するため好ましく使用することができる。
【0042】
【実施例】
以下、実施例によって本発明を詳細に説明する。なお特性は以下の方法により測定、評価した。
(1)ポリエステルの固有粘度
ポリエステルをオルソクロロフェノールに溶解し、25℃において測定した。
【0043】
(2)ポリエステルの融点
フィルムを40℃×60時間処理し、水分の影響を取り除いた後5mgをアルミニウム製の測定用容器に封入した。示差走査熱量計(パーキン・エルマー社製DSC2型)に該容器をセットし、20℃/分の昇温速度で280℃まで昇温、280℃で5分間保持、100℃/分の冷却速度で20℃まで急冷の測定前処理を行った。その後10℃/分の昇温速度で測定を行い、融解ピーク温度から主たる融点を求めた。ここで、融解時の吸熱ピークが複数現れた場合、主たる融点とは吸熱ピークの最大のものを言う。また積層フィルムの場合は、各層の表面を片刃で削り、その削り粉を5mg採取し、同様に測定を行った。
【0044】
(3)面配向係数(fn)
ナトリウムD線(波長589nm)を光源として、アッベ屈折計を用いて長手方向、幅方向、厚み方向の屈折率(それぞれNx,Ny,Nz)から得られるA層およびB層の面配向係数fn=(Nx+Ny)/2−Nzを計算して求めた。
【0045】
(4)粒子の異形度
フィルム長手方向の断面を透過型電子顕微鏡にて観察し、個々の粒子あるいは一次粒子径より小さい間隔で凝集体(集合体)を形成したものを一つの粒子をみなし、フィルム中に存在する各粒子の最大長さD、最小長さdを求め、その比D/dを算出した。さらに少なくとも100個以上の粒子について値を求め、その相加平均を異形度とした。
【0046】
(5)平均粒子径
フィルムの表面から熱可塑性樹脂をプラズマ低温灰化処理法で除去し粒子を露出させる。処理条件は熱可塑性樹脂は灰化されるが粒子はダメージを受けない条件を選択する。これを走査型電子顕微鏡(SEM)で観察し、粒子の画像をイメージアナライザーで処理する。観察箇所を変えて粒子数5,000個以上で次の数値処理を行いそれによって求めた数平均径Dを平均粒径とする。
D=ΣDi/N
ここで、Diは粒子の円相当径、Nは粒子数である。
なお、内部粒子ではフィルムの切片断面を透過型顕微鏡観察により行ってもよい。
【0047】
(6)ジカルボン酸モノメチルエステル含有量
積層フィルムよりA層もしくはB層のみを500mg削り取り、これをヘキサフルオロイソプロパノールに溶解させる。これにメタノールを加え濾過した濾液を液体クロマトグラフにかけフィルム中の遊離のジカルボン酸モノメチルエステル量を定量した。
【0048】
(7)レトルト時密着力
ティンフリースチール鋼板(厚さ0.2mm)を加熱(フィルムの融点〜融点+25℃の範囲の温度で、ラミネート後のフィルムの非金属板側の面の面配向係数が0.02〜0.03になる条件)しておき50m/分でフィルムを貼り合わせた後、急冷した。このようにして得たフィルムラミネート鋼板を幅30mmに切り取り、一部についてフィルムを残して鋼板のみを切断し、切断した部分に100gの錘を吊し120℃40分間のレトルト処理を行った。レトルト後の鋼板からのフィルムの剥離長さを測定した。5枚以上の試料による測定の平均値から評価を行なった。
A級:10mm未満
B級:20mm未満10mm以上
C級:20mm以上
【0049】
(8)味特性
上記ラミネート鋼板のラミネートしたフィルム上にステンレス製の円筒(内断面積:150cm2 )を被せ、中に精製水200mlを加え密閉し、レトルト釜にて120℃1時間のレトルト処理を行った。レトルト後、水を5℃に一旦冷却し、常温で濁度の測定を行い以下の基準で評価した。なお、測定に当たっては予め標準物質で検量線を作成した。
A級:0.10未満
B級:0.15未満0.10以上
C級:0.15以上
【0050】
(9)耐摩耗性
ラミネートを100m/分として上記の様にラミネートした鋼板をしごき成形機、絞り成形機でコイル5000m分成形(成形比(最大厚み/最小厚み)=1.3、成形可能温度領域で成形)し、缶(直径6cm、高さ10cm)を得た。この時のツールに付着したフィルムの削れ量を測定し、耐摩耗性を評価した。
A級:1mg未満
B級:1〜2.5mg
C級:2.5mgを越えるもの
【0051】
参考例1
鋼板側層を構成するポリエステルAとして凝集シリカ粒子(平均一次粒子径30nm、平均粒径0.3μm)を0.12重量%含有するシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート(固有粘度0.68dl/g、融点228℃、カルボキシル末端量38等量/トン)を180℃3時間真空乾燥後、押出機に供給し、口金から吐出後、静電印加(6.8kv)しながら鏡面冷却ドラムにて冷却固化して未延伸フィルムを得た。この未延伸フィルムを温度フィルム温度98℃にて長手方向に3倍し、予熱温度90℃(3秒)、延伸温度115℃で幅方向に3.2倍延伸した後、190℃にて弛緩5%、5秒間熱処理し、厚さ20μm、二軸延伸積層ポリエステルフィルムを得た。原料、製膜の条件を表1、表2に示す。得られたフィルム中における凝集シリカ粒子の異形度は12であった。フィルム特性及び評価結果は表3に示した通りである。
【0052】
実施例(または参考例)2〜7、比較例1、2
表1に示したポリエステルAおよびポリエステルBを各々A層、B層とするフィルムを表2に示した条件で、参考例1と同様な手法により製膜を行った。ここで、実施例6、参考例7では、A層、B層ともにシクロヘキサンジメタノール33モル%共重合ポリエチレンテレフタレートとポリエチレンテレフタレートとを適切な比でブレンドし押出機に供給した。また実施例6、参考例7のポリエステルAではともに融解ピークが2つ現れた。このうち主たる融点は実施例6については243℃、参考例7については215℃であった。フィルムの特性及び評価結果は表3に示した通りであり、実施例のフィルムは良好な缶特性を示した。一方、比較例1のフィルムは密着性、味特性の点で、比較例2のフィルムについては密着性、味特性、耐削れ性のすべての評価項目について劣っていた。
【0053】
【表1】

Figure 0003859108
【0054】
【表2】
Figure 0003859108
【0055】
【表3】
Figure 0003859108
【0056】
なお、表中の略号は以下の通りである。
PET:ポリエチレンテレフタレート
PET/CHDM:シクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート
PET/I:イソフタル酸共重合ポリエチレンテレフタレート
PET/I/CHDM:イソフタル酸及びシクロヘキサンジメタノール共重合ポリエチレンテレフタレート
【0057】
【発明の効果】
本発明によれば、シクロヘキサンジメタノール成分を特定量共重合したポリエステルフィルムにより、金属板とフィルムの密着性、特にレトルト処理時の密着性、味特性を向上させることができる。[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a polyester film for metal plate laminating molding processing. More specifically, the molding processing is particularly excellent in adhesion and taste characteristics after retort processing, and also in terms of abrasion resistance during can-molding. It is related with the polyester film for metal plate bonding shaping | molding processing suitable for the container manufactured by these, especially a metal can.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, the inner and outer surfaces of metal cans have been widely used to coat metal surfaces by applying various types of thermosetting resins such as epoxy and phenolic melted or dispersed in solvents for the purpose of preventing corrosion. I have been. However, such a coating method using a thermosetting resin has unfavorable problems such as a reduction in productivity due to the long time required for drying and environmental pollution due to a large amount of organic solvent.
[0003]
As a method for solving these problems, there is a method of laminating a film on a steel plate, an aluminum plate, or a metal plate that has been subjected to various surface treatments such as plating on the metal plate. When a metal can is manufactured by drawing or ironing a metal plate of the film, the film must have the following characteristics.
(1) Excellent laminating property to a metal plate.
(2) Excellent adhesion to the metal plate.
(3) Excellent moldability and no defects such as pinholes after molding.
(4) The polyester film is not peeled off, or cracks or pinholes are not generated by the impact on the metal can.
(5) The scent component of the contents of the can is adsorbed to the film, and the flavor of the contents is not spoiled by the effluent from the film (hereinafter referred to as taste characteristics).
[0004]
Many proposals have been made to solve these requirements. For example, JP-A-2-57339 discloses a copolyester film having specific crystallinity. However, in recent years, with an increase in can manufacturing speed, the ratio of can manufacturing from laminated steel sheets has increased, and further improvements in laminating properties, formability, and adhesion between films and steel sheets are desired. In addition, an increase in the forming ratio causes a problem of a decrease in the adhesion between the film and the steel sheet due to the retort after can-molding. For this reason, the above-mentioned proposals cannot comprehensively satisfy these required characteristics.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The object of the present invention is to solve the above-mentioned problems, particularly excellent adhesion and taste characteristics after retort treatment, and can be formed into a good metal can with excellent abrasion resistance during can-molding, An object of the present invention is to provide a polyester film for metal plate lamination molding.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, a polyester film for metal sheet lamination molding of the present invention, ethylene terephthalate and / or ethylene naphthalate units as a main component, cyclohexane dimethanol as a copolymer component 2 to 35 mol% From polyester B containing ethylene terephthalate and / or ethylene naphthalate unit as a main constituent component and 0.1-4 mol% of cyclohexanedimethanol as a main copolymer component on at least one side of layer A containing polyester A it you wherein comprising the composed B layer from those stacked.
[0007]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
In the following, the present invention will be described in detail along with preferred embodiments.
The polyester in the present invention is a general term for high molecular weight substances composed of ester bonds, and examples of the dicarboxylic acid component include isophthalic acid, naphthalenedicarboxylic acid, diphenyldicarboxylic acid, diphenylsulfonedicarboxylic acid, diphenoxyethanedicarboxylic acid, 5-sodium sulfoisophthalic acid, aromatic dicarboxylic acids such as phthalic acid, oxalic acid, succinic acid, adipic acid, sebacic acid, dimer acid, maleic acid, fumaric acid and other aliphatic dicarboxylic acids, cyclohexyne dicarboxylic acid and other fats Examples thereof include cyclic dicarboxylic acids and oxycarboxylic acids such as p-oxybenzoic acid. On the other hand, examples of the glycol component include aliphatic glycols such as propanediol, butanediol, pentanediol, hexanediol and neopentylglycol, alicyclic glycols such as cyclohexanedimethanol, aromatic glycols such as bisphenol A and bisphenol S, and diethylene glycol. Etc. These dicarboxylic acid components and glycol components may be used in combination of two or more. Furthermore, in the present invention, two or more of the above polymers may be blended and used. In addition, the polyester in this invention may be comprised by blending polyester A of the same composition, and may be comprised by blending polyesters other than polyester A. In particular, from the viewpoint of heat resistance and adhesiveness, it is preferable to blend polyester A with other polyesters.
[0008]
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, to copolyester.
[0009]
The main component of the polyester in the present invention needs to be ethylene terephthalate and / or ethylene naphthalate units, and the proportion of the polyester is preferably 65 mol% or more from the viewpoint of heat resistance and productivity, more preferably. Is 75 mol% or more, more preferably 85 mol% or more.
[0010]
The polyester film according to the present invention can be either a single layer or a laminate.
In the case of using a laminated film, examples of the form include layering of A layer / B layer, A layer / B layer / A layer, B layer / A layer / B layer, A layer / C layer / B layer, When the A layer is composed of the polyester A and the B layer is composed of the polyester B, it is desirable that the A layer is on the steel plate side from the viewpoint of adhesiveness. A laminated structure in which is on the contents side is desirable.
[0011]
Polyester A in the present invention is mainly composed of ethylene terephthalate and / or ethylene naphthalate units as a copolymer component for the purpose of exhibiting excellent adhesion to metal plates and moldability after lamination with metal plates. It is necessary to use a polyester containing 1 to 40 mol% of cyclohexanedimethanol. Preferably it is 2-35 mol%, More preferably, it is 4-30 mol%. If the cyclohexane dimethanol exceeds this range, the taste characteristics deteriorate, such being undesirable. Moreover, it is preferable from the point of a moldability to consist of at least 2 types of polyester containing polyester A. For example, the aspect which consists of at least 2 types of polyester of the polyester C from which the cyclohexanedimethanol copolymerization amount other than the polyester A is mentioned.
[0012]
Polyester B used in the case of using a laminated film has ethylene terephthalate and / or ethylene naphthalate units as main constituents and cyclohexanedimethanol as a copolymerization component in an amount of 0.00 for the purpose of exhibiting excellent taste characteristics and heat resistance. It is preferable to make it polyester containing 01-4 mol%, More preferably, it is 1-3 mol%. Moreover, it is preferable from the point of a moldability to consist of at least 2 types of polyester containing the polyester B. FIG. For example, the aspect which consists of at least 2 types of polyester of the polyester D from which the cyclohexane dimethanol copolymerization amount other than the polyester B is mentioned.
[0013]
Here, the amount of cyclohexanedimethanol copolymerization when the polyester A (polyester B) is composed of two or more types of polyesters is defined from the copolymerization amount of the entire polyester A (polyester B).
[0014]
In the polyester A and the polyester B, as a method of setting the content of cyclohexanedimethanol within such a range, for example, in the case of cyclohexanedimethyl copolymer polyethylene terephthalate, a method of using cyclohexanedimethyl as a comonomer when polymerizing polyethylene terephthalate And a method of blending polyethylene terephthalate and cyclohexanedimethyl copolymer polyethylene terephthalate during film formation. Examples of the method of making polyesters A and B uniform from at least two different polyesters include a method of blending two or more polyesters at the time of film formation and supplying them to an extruder, but is not limited thereto. Whether the polyester is composed of two or more types can be determined by the thermal behavior detected by a so-called differential calorimeter (DSC), for example, due to a phenomenon in which a plurality of endothermic peaks appear during melting of the film or a plurality of glass transition points appear. It can be confirmed by a phenomenon that a plurality of glass transition points appear.
[0015]
The main melting point of the polyester film in the present invention is preferably 246 ° C. or more from the viewpoint of heat resistance. Here, the melting point of the polyester film is an endothermic peak temperature at the time of melting detected by so-called differential scanning calorimetry (DSC). The main melting point when a plurality of endothermic peaks at the time of melting refers to the maximum endothermic peak.
[0016]
The polyester film of the present invention is desirably biaxially stretched from the viewpoint of heat resistance and dimensional stability. The biaxial stretching method may be either simultaneous biaxial stretching or sequential biaxial stretching.
[0017]
In the biaxially stretched film according to the present invention, the plane orientation coefficient of the A layer composed of the polyester A at the time of monolayer and lamination is preferably 0.01 to 0.13, more preferably 0.02 to 0.12. It is. Moreover, when setting it as a laminated structure, it is preferable that the plane orientation coefficient of B layer which consists of polyester B is 0.06-0.15, More preferably, it is 0.08-0.15. If the plane orientation coefficient is smaller than this range, it is not preferable from the viewpoint of wrinkling during lamination, and if it is larger, the moldability is deteriorated.
[0018]
Furthermore, the difference in the plane orientation coefficient between the A layer and the B layer is preferably 0.14 or less in absolute value, and more preferably 0.12 or less. It is not preferable from the viewpoint of moldability that the difference in the plane orientation coefficient exceeds this range.
[0019]
In the present invention, the heat shrinkage stress in the film longitudinal direction at 125 ° C. is 0.1 to 0.1 in order to reduce the influence of peeling due to the shrinkage stress of the film at the time of retorting, in order to improve the adhesion between the film and the steel plate. The pressure is preferably 1.5 MPa, more preferably 0.2 to 1.2 MPa.
[0020]
In the present invention, the linear thermal expansion coefficient in the film longitudinal direction at 125 ° C. is −150 × 10 −6 to −3 × 10 −6 K −1 mainly from the viewpoint of improving the adhesion between the film and the steel plate. It is preferably −140 × 10 −6 to −5 × 10 −6 K −1 . If the linear thermal expansion coefficient is outside this range, residual stress occurs due to the difference in thermal expansion behavior with the steel plate during lamination, and as a result, the film may crack or peel off from the steel plate during subsequent molding or retorting. is there. The method of setting the linear thermal expansion coefficient within such a range is not particularly limited, but a method of relaxing in the longitudinal direction in the heat treatment step, a method of slow cooling during the heat treatment, and the like can be preferably employed.
[0021]
In this invention, it is preferable that the carboxyl terminal group amount of the polyester A which comprises a steel plate side layer is 30-60 equivalent / ton from the point which improves the adhesiveness of a film and a steel plate, Most preferably, it is 30-50 equivalent / tonne. Tons.
[0022]
When a laminated film is used, the amount of carboxyl terminal groups of the polyester constituting the non-steel side layer is preferably less than 45 equivalent / ton, particularly preferably 40 equivalent / ton from the viewpoint of improving taste characteristics. Is less than.
[0023]
In the present invention, from the viewpoint of improving the adhesion between the film and the steel sheet, the amount of free dicarboxylic acid monomethyl ester contained in the polyester constituting the steel sheet side layer is preferably 3 ppm or more, more preferably 5 ppm or more. .
[0024]
When a laminated film is used, the amount of free dicarboxylic acid monomethyl ester contained in the polyester constituting the non-steel side layer is preferably less than 6 ppm, more preferably 4 ppm from the viewpoint of improving taste characteristics. Is less than.
[0025]
In the present invention, in order to further improve the adhesion and taste characteristics, the intrinsic viscosity of the polyester is preferably 0.6 dl / g or more, more preferably 0.62 dl / g or more, and particularly 0.65 dl / g. The above is even more preferable. If the intrinsic viscosity is less than 0.6 dl / g, it is not preferable for reasons such as deterioration of taste characteristics due to oligomer elution.
[0026]
In producing the polyester of the present invention, conventionally known reaction catalysts and anti-coloring agents can be used. Examples of the reaction catalyst include alkali metal compounds, alkaline earth metal compounds, zinc compounds, lead compounds, manganese compounds. Examples of coloring inhibitors such as cobalt compounds, aluminum compounds, antimony compounds, and titanium compounds include phosphorus compounds. It is desirable to add an antimony compound, a germanium compound, or a titanium compound as a polymerization catalyst at an arbitrary stage before the production of the polyester is completed. Examples of such a method include, for example, a germanium compound, a method of adding a germanium compound powder as it is, or a glycol component which is a starting material for polyester as described in Japanese Patent Publication No. 54-22234. Examples thereof include a method in which a germanium compound is dissolved and added. Examples of the germanium compound include germanium dioxide, germanium hydroxide containing crystal water, or germanium alkoxide compounds such as germanium tetramethoxide, germanium tetraethoxide, germanium tetrabutoxide, germanium ethyleneglycoxide, germanium phenolate, germanium β-naphtholate, etc. And germanium phenoxide compounds, phosphorous-containing germanium compounds such as germanium phosphate and germanium phosphite, and germanium acetate. Of these, germanium dioxide is preferable. Although it does not specifically limit as an antimony compound, For example, antimony oxides, such as antimony trioxide, an antimony acetate, etc. are mentioned. The titanium compound is not particularly limited, but alkyl titanate compounds such as tetraethyl titanate and tetrabutyl titanate are preferably used.
[0027]
For example, a case where germanium dioxide is added as a germanium compound when producing polyethylene terephthalate will be described. Transesterify or esterify the terephthalic acid component and ethylene glycol, then add germanium dioxide and phosphorus compound, and then polycondensate until a certain diethylene glycol content is reached under high temperature and reduced pressure. obtain. Further, preferably the resulting polymer was allowed to solid phase polymerization reaction under reduced pressure or under an inert gas atmosphere at the temperature below the melting point, to reduce the content of Asetoa Lud hydrate, a predetermined intrinsic viscosity, a terminal carboxyl group The method of obtaining etc. can be mentioned.
[0028]
The polyester in the present invention has a diethylene glycol component amount of 0.01 to 3.5 in order to maintain excellent taste characteristics even when subjected to many heat histories such as heat treatment in the can making process and retort treatment after can making. % By weight, more preferably 0.01 to 2.5% by weight, even more preferably 0.01 to 2% by weight. This is considered to be due to the improvement of the oxidative degradation resistance at 200 ° C. or higher, and 0.0001 to 1% by weight of a known antioxidant may be added. Further, diethylene glycol may be added during the production of the polymer as long as the characteristics are not impaired.
[0029]
In order to improve taste characteristics, the content of acetaldehyde in the film is preferably 25 ppm or less, more preferably 20 ppm or less. The method of setting the content of acetaldehyde in the film to 25 pm or less is not particularly limited. For example, in order to remove acetaldehyde generated by thermal decomposition when the polyester is produced by a polycondensation reaction, the polyester is reduced under reduced pressure or A method of heat-treating at a temperature below the melting point of the polyester in an inert gas atmosphere, preferably a method of solid-phase polymerization of the polyester at a temperature of 155 ° C. or more and below the melting point in a reduced pressure or inert gas atmosphere, a vent type extruder In the melt extrusion method using a polymer, when the polymer is melt-extruded, the extrusion temperature is within the melting point + 30 ° C., preferably within the melting point + 25 ° C. of the high melting point polymer side, and within a short time, preferably within an average residence time of 1 hour. The method of taking out etc. can be mentioned.
[0030]
The total thickness of the biaxially stretched film of the present invention is preferably 3 to 50 μm in order to improve the formability after being laminated to the metal, the coating property to the metal, the impact resistance, and the taste characteristics. Preferably it is 5-35 micrometers, Most preferably, it is 10-30 micrometers.
[0031]
The production method of the biaxially stretched film in the present invention is not particularly limited. For example, after drying each polyester as necessary, it is supplied to a known melt extruder, extruded from a slit-shaped die into a sheet, An unstretched sheet is obtained by tightly contacting the casting drum by application or the like and cooling and solidifying. The unstretched sheet is stretched and heat-treated in the longitudinal direction and the width direction of the film to obtain a film having a desired degree of plane orientation. As the stretching method, either simultaneous biaxial or sequential biaxial stretching may be used, but in terms of film quality, a tenter method is preferable. After stretching in the longitudinal direction, a sequential biaxial stretching method in which the stretching is performed in the width direction, the longitudinal direction. A simultaneous biaxial stretching method in which the width direction is stretched almost simultaneously is desirable. The stretching ratio is 1.6 to 4.2 times in each direction, and preferably 1.7 to 4.0 times. Either the stretching ratio in the longitudinal direction or the width direction may be larger or the same. The stretching speed is desirably 1000% / min to 200000% / min, and the stretching temperature can be any temperature as long as it is not less than the glass transition temperature of the polyester and not less than the glass transition temperature + 100 ° C. 80-170 degreeC is preferable. Further, the film is heat-treated after biaxial stretching, and this heat treatment can be performed by any conventionally known method such as in an oven or on a heated roll. The heat treatment temperature can be any temperature of 120 ° C. or higher and 245 ° C. or lower, but is preferably 120 to 240 ° C. Moreover, although the heat processing time can be made arbitrary, it is preferable to carry out normally for 1 to 60 seconds. The heat treatment may be performed while relaxing the film in the longitudinal direction and / or the width direction. Furthermore, re-stretching may be performed once or more in each direction, and then heat treatment may be performed.
[0032]
The degree of irregularity of the particles contained in the polyester film of the present invention (the ratio of the maximum length D to the minimum length d of the particles defined by the following formula (1)) improves the wear resistance during molding. To 1.1 or more, more preferably 1.2 to 30, and particularly preferably 1.5 to 20. Furthermore, the content is preferably 0.05 to 1.0% by weight, more preferably 0.07 to 0.5% by weight from the viewpoint of film handleability.
Deformity = D / d (1)
[0033]
The degree of profile of the particles of the present invention is represented by the ratio of the maximum length D to the minimum length d of the particles observed in the film, as defined by equation (1). Here, the maximum particle length refers to the distance between the longest parallel lines that touch the contour of one particle when a single particle or a lump formed at intervals smaller than the primary particle diameter is regarded as one particle. The minimum length is the particle length in the direction perpendicular to the maximum length at a position 1/2 the longest interval.
[0034]
The additive particles in the present invention may contain particles arbitrarily selected from known internal particles having an average particle diameter of 0.01 to 10 μm, external particles such as inorganic particles and / or organic particles. In particular, it is preferable as a film used on the inner surface of the can that particles having an average particle diameter of 0.1 to 5 μm are contained in an amount of 0.01 to 3 wt%. Use of particles having an average particle diameter exceeding 10 μm is not preferable because defects of the film are likely to occur. Examples of the particles include inorganic particles such as wet and dry silica, colloidal silica, aluminum silicate, titanium oxide, calcium carbonate, calcium phosphate, barium sulfate, alumina, mica, kaolin, clay, and styrene, silicone, acrylic acid, and the like. Organic particles etc. can be mentioned. Among these, inorganic particles such as dry, wet and dry colloidal silica and alumina, and organic particles containing styrene, silicone, acrylic acid, methacrylic acid, polyester, divinylbenzene and the like as constituent components can be given. These internal particles, inorganic particles, and / or organic particles may be used in combination of two or more kinds as long as the characteristics are not impaired.
[0035]
Examples of the particles having an irregularity in the film of 1.1 or more according to the present invention include aggregated inorganic particles, but are not particularly limited as long as the irregularity is 1.1 or more.
[0036]
In the present invention, in order to increase the adhesion between the film and the steel sheet, in order to increase the adhesion area and the thickness of the polymer portion particularly at the adhesion interface between the film and the steel sheet, the particle concentration R1 and the surface at 1 μm from the surface of at least one side The ratio R1 / R2 of the particle concentration R2 at 0.1 to 0.1 μm is preferably 2 to 200, more preferably 3 to 150.
[0037]
Further, when used on the inner surface of the can, the center line average roughness Ra of the steel plate side layer surface and the non-steel plate side layer surface is preferably 0.005 to 0.07 μm, and more preferably 0.008 to 0.05 μm. Furthermore, when the ratio Rt / Ra to the maximum roughness Rt is 4 to 50, preferably 6 to 40, the high-speed canability is improved. In particular, the center line average roughness Ra of the non-steel side layer is preferably 0.002 to 0.04 μm, and more preferably 0.003 to 0.03 μm, since the taste characteristics are improved.
[0038]
In addition, it is preferable to further improve the properties by applying a surface treatment such as corona discharge treatment to the film.
[0039]
Various coatings may be applied on the film of the present invention, and the coating compound, method, and thickness are not particularly limited as long as the effects of the present invention are not impaired.
[0040]
Although it does not specifically limit with the metal plate of this invention, The metal plate which uses iron, aluminum, etc. as a raw material from the point of a moldability is preferable. Furthermore, in the case of a metal plate made of iron, an inorganic oxide coating layer that improves adhesion and corrosion resistance on the surface, such as chromic acid treatment, phosphoric acid treatment, chromic acid / phosphoric acid treatment, electrolytic chromic acid treatment Further, a chemical conversion treatment coating layer represented by chromate treatment, chrome chromate treatment and the like may be provided. In particular, a chromium hydrated oxide of 6.5 to 150 mg / m 2 is preferable as chromium in terms of metallic chromium, and a malleable metal plating layer such as nickel, tin, zinc, aluminum, gun metal, brass, etc. may be provided. Good. For tin plating 0.5-15 / m 2, it is preferable to have a plating amount when nickel or aluminum 1.8~20g / m 2.
[0041]
The biaxially stretched polyester film for containers of the present invention can be suitably used for coating the inner surface of a two-piece metal can manufactured by drawing or ironing after being laminated on a metal plate or the like. Moreover, since it has favorable metal adhesiveness and moldability, it can be preferably used for covering the lid part of a two-piece can or the body, lid and bottom of a three-piece can.
[0042]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described in detail by way of examples. The characteristics were measured and evaluated by the following methods.
(1) Polyester intrinsic viscosity Polyester was dissolved in orthochlorophenol and measured at 25 ° C.
[0043]
(2) The polyester melting point film was treated at 40 ° C. for 60 hours to remove the influence of moisture, and then 5 mg was enclosed in an aluminum measurement container. The container is set in a differential scanning calorimeter (DSC2 type manufactured by Perkin Elmer), heated to 280 ° C. at a heating rate of 20 ° C./min, held at 280 ° C. for 5 minutes, and cooled at 100 ° C./min. Pre-measurement treatment for rapid cooling to 20 ° C. Thereafter, measurement was carried out at a heating rate of 10 ° C./min, and the main melting point was determined from the melting peak temperature. Here, when a plurality of endothermic peaks at the time of melting appear, the main melting point means the maximum endothermic peak. In the case of a laminated film, the surface of each layer was shaved with a single blade, and 5 mg of the shaving powder was sampled and measured in the same manner.
[0044]
(3) Plane orientation coefficient (fn)
Surface orientation coefficient fn of layer A and layer B obtained from the refractive index (Nx, Ny, Nz, respectively) in the longitudinal direction, the width direction, and the thickness direction using an Abbe refractometer using sodium D-line (wavelength 589 nm) as a light source (Nx + Ny) / 2−Nz was calculated.
[0045]
(4) Deformation degree of the particles The cross section in the longitudinal direction of the film is observed with a transmission electron microscope, and each particle or an aggregate (aggregate) formed at an interval smaller than the primary particle diameter is regarded as one particle. The maximum length D and the minimum length d of each particle present in the film were determined, and the ratio D / d was calculated. Furthermore, the value was calculated | required about at least 100 or more particle | grains, and the arithmetic mean was made into the irregularity degree.
[0046]
(5) The thermoplastic resin is removed from the surface of the average particle diameter film by a plasma low-temperature ashing method to expose the particles. The processing conditions are selected such that the thermoplastic resin is ashed but the particles are not damaged. This is observed with a scanning electron microscope (SEM), and the image of the particles is processed with an image analyzer. The number average diameter D obtained by carrying out the following numerical processing with 5,000 or more particles by changing the observation location is taken as the average particle diameter.
D = ΣDi / N
Here, Di is the equivalent-circle diameter of the particles, and N is the number of particles.
For the internal particles, the section of the film may be observed by transmission microscope observation.
[0047]
(6) Dicarboxylic acid monomethyl ester content Only 500 mg of layer A or layer B is scraped off from the laminated film and dissolved in hexafluoroisopropanol. Methanol was added thereto, and the filtrate obtained by filtration was subjected to liquid chromatography to quantify the amount of free dicarboxylic acid monomethyl ester in the film.
[0048]
(7) Retort adhesion force Heating a tin-free steel plate (thickness 0.2 mm) at a temperature in the range of the melting point of the film to the melting point + 25 ° C., and the surface orientation coefficient of the non-metal plate side surface of the film after lamination (Conditions to be 0.02 to 0.03) The films were pasted at 50 m / min, and then rapidly cooled. The film-laminated steel plate thus obtained was cut into a width of 30 mm, and only the steel plate was cut leaving a film for a part, and a weight of 100 g was hung on the cut portion, and a retort treatment at 120 ° C. for 40 minutes was performed. The peel length of the film from the steel plate after retorting was measured. Evaluation was performed from the average value of the measurement using five or more samples.
Class A: less than 10 mm Class B: less than 20 mm 10 mm or more Class C: 20 mm or more
(8) Taste characteristics A stainless steel cylinder (inner cross-sectional area: 150 cm 2 ) is placed on the laminated film of the laminated steel sheet, sealed with 200 ml of purified water, and retorted at 120 ° C. for 1 hour in a retort kettle. Went. After retorting, water was once cooled to 5 ° C., turbidity was measured at room temperature, and evaluated according to the following criteria. In the measurement, a calibration curve was previously prepared with a standard substance.
Class A: Less than 0.10 Class B: Less than 0.15 0.10 or more Class C: 0.15 or more
(9) A steel plate laminated as described above with an abrasion-resistant laminate of 100 m / min is formed into a coil of 5000 m with an ironing and drawing machine (molding ratio (maximum thickness / minimum thickness) = 1.3, moldable temperature) The can was formed (diameter 6 cm, height 10 cm). The amount of scraping of the film attached to the tool at this time was measured to evaluate the wear resistance.
Class A: Less than 1 mg Class B: 1-2.5 mg
Class C: over 2.5 mg
Reference example 1
Cyclohexanedimethanol copolymerized polyethylene terephthalate (inherent viscosity 0.68 dl / g) containing 0.12% by weight of agglomerated silica particles (average primary particle size 30 nm, average particle size 0.3 μm) as polyester A constituting the steel sheet side layer, (Melting point 228 ° C, carboxyl end amount 38 equivalents / ton) was vacuum dried at 180 ° C for 3 hours, then supplied to the extruder, discharged from the die, and then cooled and solidified with a mirror cooling drum while applying electrostatic force (6.8 kv) Thus, an unstretched film was obtained. The unstretched film was tripled in the longitudinal direction at a temperature film temperature of 98 ° C., stretched 3.2 times in the width direction at a preheating temperature of 90 ° C. (3 seconds) and a stretching temperature of 115 ° C., and then relaxed at 190 ° C. %, And heat treated for 5 seconds to obtain a biaxially stretched laminated polyester film having a thickness of 20 μm. Tables 1 and 2 show the raw material and film forming conditions. The degree of irregularity of the aggregated silica particles in the obtained film was 12. Film properties and evaluation results of Ru der as shown in Table 3.
[0052]
Examples (or Reference Examples) 2 to 7, Comparative Examples 1 and 2
Films having polyester A and polyester B shown in Table 1 as A layer and B layer, respectively, were formed in the same manner as in Reference Example 1 under the conditions shown in Table 2. Here, in Example 6 and Reference Example 7, both layer A and layer B were blended with 33 mol% cyclohexanedimethanol copolymerized polyethylene terephthalate and polyethylene terephthalate at an appropriate ratio and supplied to the extruder. Further, in Polyester A of Example 6 and Reference Example 7, two melting peaks appeared. Of these, the main melting point was 243 ° C. for Example 6 and 215 ° C. for Reference Example 7. The characteristics and evaluation results of the films are as shown in Table 3, and the films of the examples showed good can characteristics. On the other hand, the film of Comparative Example 1 was inferior in terms of adhesion and taste characteristics, and the film of Comparative Example 2 was inferior in all evaluation items of adhesion, taste characteristics, and abrasion resistance.
[0053]
[Table 1]
Figure 0003859108
[0054]
[Table 2]
Figure 0003859108
[0055]
[Table 3]
Figure 0003859108
[0056]
The abbreviations in the table are as follows.
PET: polyethylene terephthalate PET / CHDM: cyclohexanedimethanol copolymerized polyethylene terephthalate PET / I: isophthalic acid copolymerized polyethylene terephthalate PET / I / CHDM: isophthalic acid and cyclohexanedimethanol copolymerized polyethylene terephthalate
【The invention's effect】
According to the present invention, the polyester film obtained by copolymerizing a specific amount of the cyclohexanedimethanol component can improve the adhesion between the metal plate and the film, particularly the adhesion and taste characteristics during retort treatment.

Claims (9)

エチレンテレフタレートおよび/またはエチレンナフタレート単位を主構成成分とし、共重合成分としてシクロヘキサンジメタノールを35モル%含有するポリエステルAを含有するA層の少なくとも片面に、エチレンテレフタレートおよび/またはエチレンナフタレート単位を主構成成分とし、主たる共重合成分としてシクロヘキサンジメタノールを0.1〜4モル%含有するポリエステルBからなるB層を積層したことを特徴とする金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルムEthylene terephthalate and / or ethylene naphthalate units as a main constituent, on at least one surface of the A layer containing a polyester A containing 2 to 35 mol% of cyclohexane dimethanol as a copolymer component, ethylene terephthalate and / or ethylene naphthalate A polyester film for laminating and forming a metal plate, characterized in that a layer B comprising a polyester B containing 0.1 to 4 mol% of cyclohexanedimethanol as a main copolymerization component is laminated . ポリエステルAを含む少なくとも2種類のポリエステルからなることを特徴とする、請求項1に記載の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルム。  It consists of at least 2 types of polyester containing the polyester A, The metal film for metal plate bonding shaping | molding processing of Claim 1 characterized by the above-mentioned. A層に含有されるポリエステル成分について、主たる融点が246℃以上であることを特徴とする、請求項1または2に記載の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルム。 The polyester film for laminating and forming a metal plate according to claim 1 or 2, wherein the polyester component contained in the A layer has a main melting point of 246 ° C or higher. B層がポリエステルBを含む少なくとも2種類のポリエステルからなることを特徴とする、請求項1〜3のいずれかに記載の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルム。The polyester film for metal plate bonding molding processing according to any one of claims 1 to 3, wherein the B layer comprises at least two types of polyester containing polyester B. ポリエステルAの含有する粒子の異形度(粒子の最小長さに対する最大長さの比)が1.1以上であることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルム。The metal plate bonding according to any one of claims 1 to 4 , wherein the degree of irregularity of the particles contained in the polyester A (ratio of the maximum length to the minimum length of the particles) is 1.1 or more. Polyester film for molding process. ポリエステルBの含有する粒子の異形度(粒子の最小長さに対する最大長さの比)が1.1以上であることを特徴とする、請求項1〜5のいずれかに記載の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルム。The metal plate bonding according to any one of claims 1 to 5 , wherein the degree of irregularity of the particles contained in the polyester B (ratio of the maximum length to the minimum length of the particles) is 1.1 or more. Polyester film for molding process. 二軸延伸により製膜されていることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルム。It forms by biaxial stretching, The polyester film for metal-plate bonding shaping | molding processing in any one of Claims 1-6 characterized by the above-mentioned. ポリエステルAからなるA層の面配向係数が0.01〜0.13であることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルム。The polyester film for laminating and processing a metal plate according to any one of claims 1 to 7 , wherein the layer A composed of polyester A has a plane orientation coefficient of 0.01 to 0.13. ポリエステルBからなるB層の面配向係数が0.06〜0.15であることを特徴とする、請求項1〜のいずれかに記載の金属板貼合わせ成形加工用ポリエステルフィルム。The polyester film for laminating and processing a metal plate according to any one of claims 1 to 8 , wherein the plane orientation coefficient of the B layer made of polyester B is 0.06 to 0.15.
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