蒸煮密合性优异的膜层压金属板及其制造方法技术

该蒸煮密合性优异的膜层压金属板具备：金属板；树脂膜，其被热熔接于上述金属板的表面；和气泡，其被包含于上述金属板与上述树脂膜之间，其中，在对上述气泡使用激光显微镜的3D解析图像测定气泡高度时，上述气泡高度最高者中的前3个的平均为0μm～5.0μm，使用至少保留在加工成容器时成为容器的内表面侧的一侧的上述树脂膜并切取上述金属板的长度方向的一端侧的一部分而得到的试验片，在上述试验片的上述一端侧悬挂100g的砝码、且在上述试验片的上述长度方向的另一端侧折叠180°的状态下，对上述试验片在125℃的温度下进行了30分钟蒸煮处理时，上述树脂膜从上述金属板剥离的长度为15mm以下。

【技术实现步骤摘要】
【国外来华专利技术】蒸煮密合性优异的膜层压金属板及其制造方法
本专利技术涉及食品容器用的膜层压金属板，特别涉及膜的剥离长度小、对于减少存在于金属板与膜之间的气泡中的对制罐后的罐特性有害的气泡有效的膜层压金属板及其制造方法。本申请基于2016年3月10日在日本申请的特愿2016-46897号而主张优先权，并将其内容援引于此。
技术介绍
在膜层压金属板中，作为食品容器用，以不使用Sn的钢板(无锡钢板、TFS)作为基材的涂装钢板罐在普及，但是近年来，以作为涂料的原料的双酚A为环境激素物质为由，其使用有受到控制的倾向；就涂料制造者而言，正在开发无双酚A类型的罐用涂料。但是，无双酚A涂料与以往的双酚A涂料相比，由于钢板密合性低，因此很难说对于现行的涂装罐的内容物全部都具有充分的耐蚀性，对于腐蚀性强的内容物，难以应用。另一方面，以饮料罐为中心而应用取得进展的膜层压钢板由于使用了聚酯系膜，因此没有双酚A的问题，近年来，在食品罐用途中应用也取得进展，作为无双酚A类型的容器材料受到注目。膜层压金属板的制造一般是在加热了的金属板的两面用硬质橡胶辊来压接膜而使其热熔接，热熔接于金属板上的膜与金属板牢固地密合，有具有非常高的耐蚀性的特征，但存在下述缺点：在一边使被加热了的金属板进行高速通板、一边用橡胶辊压接膜时，容易沿着金属板的凹凸而卷入气泡。对于食品容器，为了进行杀菌，实施蒸煮处理。就在金属板与膜之间卷入了大量气泡的状态的膜层压金属板而言，由于在蒸煮处理时高压蒸汽渗透至膜中并积存在气泡部，从而导致膜的密合性降低，膜变得容易剥离。另外，就腐蚀性强的内容物而言，由于变得容易从气泡部开始腐蚀，因此为了作为食品容器而进一步扩大膜层压金属板的应用范围，需要为了使膜的蒸煮处理后的密合性(以下，有时称为蒸煮密合性)提高而减少存在于膜与钢板之间的有害的气泡。以防止制造树脂层叠钢板时的空气卷入为目的，在专利文献1中示出了一种层叠钢板制造时的空气卷入防止方法，其特征在于，在将由树脂膜和/或金属箔或者它们的预层叠体形成的片材层叠于钢带上时，一边将上述片材与上述钢带之间的角度维持在30～90度，一边将上述片材朝向钢带进行送料。通过专利文献1的专利技术，虽然能够降低将钢带与树脂膜压接时的空气的卷入，但不可避免在钢带上压接层叠树脂膜时一些气泡会进入到钢带与树脂膜之间，残留在钢带与树脂膜之间的气泡由于在之后的通板工序中不会被排出，因此仅通过专利文献1中所示的制造方法难以将钢带与树脂膜之间的气泡除去。另外，在专利文献2中示出了通过在减压下将膜层压到金属带上从而能够降低气泡向钢板与膜之间的卷入，但如果在对层压辊供给安装膜时对位于压接辊的上游侧的空间进行减压，则变得容易从减压空间的外部吸入空气到层压辊与膜之间，因此难以避免气泡的卷入。如果在卷入有气泡的状态下直接被减压，则膜的宽度方向端部附近的气泡容易逃脱，因此在膜的宽度方向端部处层压辊与膜的密合状态变高。另一方面，被卷入到膜的宽度方向中央部附近的气泡变得难以逃脱。另外，由于不与层压辊相接的膜外表面侧被减压，导致气泡反而发生膨张，因此如果在气泡膨张的状态下膜被层压辊压接，则存在气泡发生破裂而容易成为针孔的缺点。另外，在高速且连续地将膜进行层压的设备中，维持位于压接辊的上游侧的空间的减压状态是困难的，很难说是现实的方法。现有技术文献专利文献专利文献1：日本特开昭63-233824号公报专利文献2：日本特开平7-186353号公报
技术实现思路
专利技术所要解决的课题本专利技术解决上述的问题，提供具有对膜密合性有害的气泡形态的气泡少的蒸煮密合性优异的膜层压金属板，并提供容易地制造该制品的方法。用于解决课题的手段本专利技术的专利技术者们对用于解决上述的课题的方法进行了深入研究。其结果发现：通过将膜辊压接在加热至膜的熔点以上的金属板上后、在2秒以内进行冷却、在树脂膜的玻璃化转变温度(Tg)以上且低于结晶化温度的温度下将层压金属板的通板张力设定为20N/mm2～60N/mm2、相对于每1根辊而言以辊周长比计为20％～55％的长度的范围内卷绕并通过至少3次以上，从而能够降低存在于膜与金属板之间的有害气泡。这里所谓的有害的气泡是指存在于膜层压金属板的膜与金属板之间的气泡为气泡高度之中的最高者中的前3个的平均高度超过5μm的气泡。发现了：通过减少该有害的气泡，使得作为层压金属板所需的蒸煮密合性提高，能够得到制罐后的罐特性优异的膜层压金属板。本专利技术基于上述的见解而进行，其主旨如下所述。(1)本专利技术的一个方案的蒸煮密合性优异的膜层压金属板具备：金属板；树脂膜，其被热熔接于所述金属板的表面；和气泡，其被包含于所述金属板与所述树脂膜之间，其中，在对所述气泡使用激光显微镜的3D解析图像测定气泡高度时，所述气泡高度最高者中的前3个的平均为0μm～5.0μm，使用保留在加工成容器时成为所述容器的内表面侧的一侧的所述树脂膜并切取所述金属板的长度方向的一端侧的一部分而得到的试验片，在所述试验片的所述一端侧悬挂100g的砝码、且在所述试验片的所述长度方向的另一端侧折叠180°的状态下，对所述试验片在125℃的温度下进行了30分钟蒸煮处理时，所述树脂膜从所述金属板剥离的长度为15mm以下。(2)本专利技术的一个方案的蒸煮密合性优异的膜层压金属板的制造方法是上述(1)所述的膜层压金属板的制造方法，其中，将所述树脂膜用膜层压辊压接在加热至所述树脂膜的熔点以上的所述金属板上，在所述压接后2.0秒以内冷却至所述树脂膜的玻璃化转变温度Tg以上且低于结晶化温度Tc的温度范围，在所述温度范围内，将通板张力设定为20～60N/mm2，相对于每1根辊而言以辊周长比计为20～55％的长度的范围内卷绕而通过至少3次以上。(3)在上述(2)中记载的蒸煮密合性优异的膜层压金属板的制造方法中，所述通板张力也可以为40～60N/mm2。(4)在上述(2)或(3)中记载的蒸煮密合性优异的膜层压金属板的制造方法中，卷绕所述膜层压金属板的所述辊的直径中的至少1个也可以为200～600mm的范围内。专利技术效果根据本专利技术的上述方案，与以往的制造方法相比，能够减少卷入金属板与膜之间的气泡中的特别是对蒸煮密合性、罐特性有害的气泡，因此蒸煮处理后的膜剥离长度变小，密合性提高，能够大幅地降低以气泡为起因的腐蚀。由此，特别是作为食品容器用的层压金属板，能够进一步扩大其应用范围，因此其效果极大。附图说明图1是表示气泡高度与蒸煮后膜剥离长度的关系的图。图2是将辊卷绕1次的情况下的(Tg以上)膜层压金属板的气泡分布外观照片例。是表示膜辊压接后的辊卷绕次数和气泡发生状态(气泡面积和其产生个数分布)的图。图3是将辊卷绕3次的情况下的(Tg以上)膜层压金属板的气泡分布外观照片例。图4是膜层压金属板的气泡的断面形状的示意图。图5A是利用激光显微镜而得到的气泡的观察结果。图5B是利用激光显微镜而得到的气泡的3D轮廓图像例。图5C是从激光显微镜3D轮廓图像中抽取出气泡的断面轮廓而对气泡高度进行解析的例子。图6是表示本专利技术的一个实施方式的膜层压金属板的制造方法的示意图。图7是表示层压金属板的张力与膜层压金属板的平均气泡高度(气泡高度最高者中的前3个的平均高度)的关系的图。图8是表示层压钢板的蒸煮后膜剥离长度与罐壁内表面受损部膜剥离长的关系的图。具体实施方本文档来自技高网...

【技术保护点】
1.一种蒸煮密合性优异的膜层压金属板，其特征在于，具备：金属板；树脂膜，其被热熔接于所述金属板的表面；和气泡，其被包含于所述金属板与所述树脂膜之间，其中，在对所述气泡使用激光显微镜的3D解析图像测定气泡高度时，所述气泡高度最高者中的前3个的平均为0μm～5.0μm，使用保留在加工成容器时成为所述容器的内表面侧的一侧的所述树脂膜并切取所述金属板的长度方向的一端侧的一部分而得到的试验片，在所述试验片的所述一端侧悬挂100g的砝码、且在所述试验片的所述长度方向的另一端侧折叠180°的状态下，对所述试验片在125℃的温度下进行了30分钟蒸煮处理时，所述树脂膜从所述金属板剥离的长度为15mm以下。

【技术特征摘要】
【国外来华专利技术】2016.03.10 JP 2016-0468971.一种蒸煮密合性优异的膜层压金属板，其特征在于，具备：金属板；树脂膜，其被热熔接于所述金属板的表面；和气泡，其被包含于所述金属板与所述树脂膜之间，其中，在对所述气泡使用激光显微镜的3D解析图像测定气泡高度时，所述气泡高度最高者中的前3个的平均为0μm～5.0μm，使用保留在加工成容器时成为所述容器的内表面侧的一侧的所述树脂膜并切取所述金属板的长度方向的一端侧的一部分而得到的试验片，在所述试验片的所述一端侧悬挂100g的砝码、且在所述试验片的所述长度方向的另一端侧折叠180°的状态下，对所述试验片在125℃的温度下进行了30分钟蒸煮处理时，所述树脂膜从所述金属板...

【专利技术属性】
技术研发人员：门胁伸生，森阳一郎，落合忠昭，平田彰彦，岩切和史，水谷知弘，加藤敏，
申请(专利权)人：新日铁住金株式会社，
类型：发明
国别省市：日本,JP