[发明专利]容器用层压金属板、金属罐的制造方法以及金属板成形性评价方法

说明书

技术领域

本发明涉及适合于金属罐的盖、主体的原材料的容器用层压金属板、使用该金属板制造的金属罐、对容器用层压金属板的成形性进行评价的金属板成形性评价方法。

背景技术

以往，对于作为食品罐包装等中使用的金属罐用原材料的无锡钢(TFS)、铝等的金属板，为了提高耐腐蚀性、耐久性、耐候性等而实施了涂装。但是，该实施涂装的工序存在如下问题：不仅烧结处理(加热干燥处理)复杂，而且需要大量处理时间，进而排出大量的溶剂。

因此，为了解决这些问题，开发了将热塑性树脂层压于金属板上而得到的层压金属板来代替涂装钢板。这种金属板目前在工业上被用作食品罐包装用原材料。

被称为DR罐的两片罐是通过拉深加工将预先进行了印刷、加热处理的金属板成形为杯状而得到的罐。对于DR罐而言，不仅能够对罐侧面而且对罐底也能够实施一系列设计，因此具有高的外观设计性。但是，罐成形时，在罐侧面产生印刷图像的畸变。因此，在两片罐的制造中，通过对罐表面实施预先发生了畸变的印刷(畸变印刷)来实现成形后没有畸变的印刷图像。

迄今为止的DR罐在罐内表面侧涂覆有防腐蚀效果高的环氧酚醛涂料。但是，该方法在保持于蒸煮杀菌处理等高温湿润环境下时存在涂料中的低分子量成分有可能溶出在内容物中这样的问题。该溶出成分中，被称为BPA(双酚A)的化学物质为主体，BPA具有与雌性激素类似的化学结构。因此，BPA经由内容物被摄入到人体内时，BPA有可能作为内分泌干扰物质发挥作用。因此，以欧美为中心，在法律上限制使用BPA的趋势明显。

这种情况下，本发明人为了针对上述DR罐用途应用层压金属板而进行了深入研究。在层压层中使用聚酯的情况下，由于聚酯中完全不含BPA等有害物质，因此与现有的涂装金属板相比，能够确保极其优良的安全性。另外可知，与涂膜相比，层压层具备具有优良的机械特性、被覆性这样的特点，因此能够应用于大部分的两片罐。

如此，层压金属板存在大量优点，但另一方面，具有容易受到热影响这样的问题。目前，大多数层压金属板中所使用的PET膜具有结晶性，因此，如果经历玻璃化转变温度(Tg)(约70℃～约80℃)以上的加热处理，则在膜内进行结晶化。随着结晶化的进行，分子链的排列变得规则且发生致密化，因此膜强度升高。另一方面，在使用PET膜的情况下，膜的柔软性丧失，成形性降低。

本发明人对作为研究对象的DR罐在成形前实施印刷、加热处理。印刷后的加热处理温度通常为160℃～210℃的范围，因此，在应用现有的PET膜层压金属板的情况下，在膜内部，结晶化剧烈地进行，成形性大幅劣化。其结果是，制罐加工时膜没有追随加工变形，在膜内部产生裂纹，在极端的情况下，膜断裂而达到不能进行制罐加工的状态。为了将层压金属板应用于DR罐，抑制膜的热结晶化从而确保成形性成为最大的技术课题。

作为记载有抑制PET膜的热结晶化从而提高加热处理后成形性的技术的文献，例如可以列举专利文献1。专利文献1中，通过将聚酯膜的X射线衍射强度比调节至特定的范围来控制聚酯内的结晶量。该技术的关键在于，加热处理前的聚酯的非晶量显示出存在上限值，非晶区域内的热结晶化所引起的球晶生成成为成形性劣化的一个因素。球晶是高阶的结晶组织各向同性地成长而成，非常脆，因此显著阻碍成形性。上述技术是通过限制成为球晶生成的根本的非晶的量来抑制热结晶化的技术。

另外，在专利文献2中公开了通过使用激光拉曼分光法的结构解析来提高加热处理后成形性的技术。专利文献2中记载的技术为如下技术：着眼于层压膜表层，使用直线偏振激光，将特定的拉曼位移峰的位置的半宽度调节至一定范围，由此改善加热处理后的成形性。

现有技术文献

专利文献

专利文献1：日本特开2002-127306号公报

专利文献2：日本特开2004-345232号公报

发明内容

发明所要解决的问题

但是，在专利文献1中记载的技术中，不能有效地抑制膜的热结晶化所引起的成形性劣化。另外，专利文献2中记载的技术不能把握最佳的结晶-非晶结构。

本发明是消除这些现有技术的全部问题的划时代性的技术，其目的在于提供进行涂装、印刷等加热处理后的成形性优良、适合于DR罐用的容器用层压金属板、使用该金属板的金属罐的制造方法以及金属板成形性评价方法。

用于解决问题的方法