(57)【要約】【課題】少くとも缶外面相当面が熱硬化性樹脂である絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板を提供する。【解決手段】鋼板の缶外面側相当面が厚さ１〜２０μｍ熱硬化性樹脂皮膜で被覆され、塗装乾燥質量比で５ｍａｓｓ％以上の金属フィラーを含有し、該熱硬化性樹脂皮膜の熱機械分析による没入深さが３．５μｍ以下であり、かつ熱天秤での質量変化が１０％以下であり、缶内面側相当面がポリエステル系樹脂で被覆された絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。【選択図】　　　　なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
鋼板の缶外面側相当面が厚さ１〜２０μｍ熱硬化性樹脂皮膜で被覆され、塗装乾燥質量比で５ｍａｓｓ％以上の金属フィラーを含有し、該熱硬化性樹脂皮膜の熱機械分析による没入深さが３．５μｍ以下であり、かつ熱天秤での質量変化が１０％以下であり、缶内面側相当面がポリエステル系樹脂で被覆された絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
【請求項２】
熱硬化性樹脂皮膜が１．０〜２０．０ｍａｓｓ％のインナーワックスを含有する請求項１に記載された乾式絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
【請求項３】
缶内面相当面に被覆されたポリエステル系樹脂の鋼板と相接しているポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ１とし、最表層のポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ２とした時、ｎ１およびｎ２が共に０以上で、０．０５以下であることを特徴とする請求項１〜請求項２に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
【請求項４】
缶内面相当面に被覆されたポリエステル系樹脂の複屈折法配向度（Δｎ）が０．０４未満であることを特徴とする請求項１〜請求項３に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
但し、Δｎ＝ｎ３−ｎ４
ｎ３はフィルムの表面内の最大配向の屈折率であり、ｎ４はフィルムの厚み方向の屈折率である。
【請求項５】
缶内面相当面に被覆された樹脂が、エチレンテレフタレートを主体とし、エステル樹脂以外のＴｇが２０℃以下の樹脂を３〜２５ｍａｓｓ％含有された樹脂であることを特徴とする請求項１〜請求項４に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
【請求項６】
請求項１〜請求項５に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板を用いて成形後に、熱処理工程を経て、缶内面缶壁のポリエステル系樹脂の鋼板と相接しているポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ１とし、最表層のポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ２とした時、ｎ１およびｎ２が共に０以上で、０．０５以下である缶体。
【請求項７】
請求項１〜請求項５に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板を用いて成形後に、熱処理工程を経て、缶内面缶壁のポリエステル系樹脂の複屈折法配向度（Δｎ）が０．０４未満である缶体。
但し、Δｎ＝ｎ３−ｎ４
ｎ３：フィルムの表面内の最大配向の屈折率であり、ｎ４：フィルムの厚み方向の屈折率
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板に関するものであり、さらに詳しくは少なくとも缶外面相当面が熱硬化性樹脂である絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来から、食缶あるいは飲料缶には、缶胴、缶蓋、底蓋の三つの部分からなる３ピース缶と缶胴と底蓋が一体となった缶体、缶蓋の二つの部分からなる２ピース缶が用いられている。この３ピース缶の缶胴には一回あるいは数回の塗装を施したぶりき、電解クロム酸処理鋼板（一般にティンフリースチールと呼ばれ、以下ＴＦＳと称す）が使用され、接合にははんだ付け、ナイロンによる接着、あるいは抵抗溶接をする方法が使用されている。
【０００３】
このように塗装を施すことは、焼付工程が煩雑であるばかりでなく、焼付けのため長時間の加熱が必要である。また、焼付工程で塗料中の多量の溶剤成分が排出されるため、公害面から排出溶剤を特別な焼却炉に導き焼却しなければならないという欠点をもっていた。また、２ピース缶には絞り缶、絞り再絞り缶（Ｄｒａｗｎ　ａｎｄ　ｒｅｄｒａｗｎ　ｃａｎ、ＤＲＤ缶）、絞りしごき缶（Ｄｒａｗｎ　ａｎｄ　Ｉｒｏｎｅｄ　Ｃａｎ、ＤＩ缶）があるが、絞り缶、ＤＲＤ缶のような比較的絞り比の小さい缶には上記の３ピース缶用の材料と同様に塗装を施したぶりきまたはＴＦＳが使用されている。
【０００４】
そのため上記同様に工程面および環境汚染の面から問題がある。また絞り缶、ＤＩ缶にはぶりきおよびアルミニウムが使用されているが、ＤＩ缶の製造には成形時に潤滑油を用い、成形加工後、この潤滑油を洗浄で除去し、乾燥後、缶の内外面に塗装が施される。このＤＩ缶の製造工程は公害面から潤滑油の処理、塗料焼き付け時における塗料中から揮散される溶剤成分の処理などに問題がある。
【０００５】
特許文献１には、電解クロム処理鋼板の両面に熱可塑性樹脂を被覆した高温揮発性潤滑性物質を塗布してなる乾式絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板が提案されているが、目的とする缶壁の厚さが元板厚の７０〜４０％と厚い水準でありながら、実際には缶体外面の印刷鮮映性が不十分であり、成型後に白色塗装を行う必要があり、コスト上問題である。
【０００６】
【引用文献】
（ａ）特許文献１（特開平７−２５８７９４号公報）
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、加工度が大きくなるにしたがい、皮膜の隠蔽率が低下することになり、母材が鋼板であると印刷鮮映性が低下することから、外面塗装を省略してなおかつ印刷鮮映性に優れた缶体を提供することを課題とする。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記の課題を解決するために、種々の検討を行い本発明に至ったものであり、その要旨とするところは、
（１）鋼板の缶外面側相当面が厚さ１〜２０μｍ熱硬化性樹脂皮膜で被覆され、塗装乾燥質量比で５ｍａｓｓ％以上の金属フィラーを含有し、該熱硬化性樹脂皮膜の熱機械分析による没入深さが３．５μｍ以下であり、かつ熱天秤での質量変化が１０％以下であり、缶内面側相当面がポリエステル系樹脂で被覆された絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
【０００９】
（２）熱硬化性樹脂皮膜が１．０〜２０．０ｍａｓｓ％のインナーワックスを含有する前記（１）に記載された乾式絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
（３）缶内面相当面に被覆されたポリエステル系樹脂の鋼板と相接しているポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ１とし、最表層のポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ２とした時、ｎ１およびｎ２が共に０以上で、０．０５以下であることを特徴とする前記（１）〜（２）に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
【００１０】
（４）缶内面相当面に被覆されたポリエステル樹脂の複屈折法配向度（Δｎ）が０．０４未満であることを特徴とする前記（１）〜（３）に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板である。
但し、Δｎ＝ｎ３−ｎ４
ｎ３はフィルムの表面内の最大配向の屈折率であり、ｎ４はフィルムの厚み方向の屈折率である。
（５）缶内面相当面に被覆された樹脂が、エチレンテレフタレートを主体とし、エステル樹脂以外のＴｇが２０℃以下の樹脂を３〜２５ｍａｓｓ％含有された樹脂であることを特徴とする前記（１）〜（４）に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板。
【００１１】
（６）前記（１）〜（５）に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板を用いて成形後に、熱処理工程を経て、缶内面缶壁のポリエステル系樹脂の鋼板と相接しているポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ１とし、最表層のポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ２とした時、ｎ１およびｎ２が共に０以上で、０．０５以下である缶体。
（７）前記（１）〜（５）に記載の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板を用いて成形後に、熱処理工程を経て、缶内面缶壁のポリエステル系樹脂の複屈折法配向度（Δｎ）が０．０４未満である缶体。
但し、Δｎ＝ｎ３−ｎ４
ｎ３はフィルムの表面内の最大配向の屈折率であり、ｎ４はフィルムの厚み方向の屈折率
【００１２】
以下、本発明の内容について詳細に説明する。まず、本発明の樹脂被覆鋼板は缶外面相当側に金属フィラー５％以上を含有する厚さ１〜２０μｍ熱硬化性樹脂皮膜を有する。これは、成型缶の印刷鮮映性を確保するためであり、その理由を述べる。鉄はアルミに比較して分光反射率が低いためにその外観は暗く、その上の印刷の鮮映性は劣るものである。そのため、缶外面相当側に熱可塑性樹脂フィルムを積層した熱可塑性樹脂膜とした場合には、熱可塑性樹脂フィルム中に主に白色顔料を加えて、印刷の鮮映性を補ってきた。
【００１３】
しかしながら、しごき成型の加工度が大きくなると、しごき加工後の単位面積当たりの顔料量が少なくなるため、印刷の鮮映性の悪さを補いきれなくなる。熱可塑性樹脂フィルムの生産性から含有可能な白色顔料或いは有色顔料の量が大きく制限されるため、フィルム中の顔料含有率を高くすることも限界があり、フィルム厚みを厚くすることもコストの点から懸命ではない。このことから、発明者らは熱硬化性樹脂皮膜に注目し、その厚みを１〜２０μｍとし、金属フィラーを５％以上含有させることで成型缶の印刷鮮映性を確保できることを見い出したものである。熱硬化性樹脂皮膜厚みが１μｍ未満では皮膜が薄すぎてしごき成型後の印刷鮮映性の確保が不十分となるためである。
【００１４】
また、皮膜が２０μｍ超では成形性が低下するとともに、コストの点から有利ではない。好ましくは２〜８μｍである。また、皮膜中の金属フィラーはしごき成型後の印刷鮮映性を確保のために５ｍｓｓｓ％以上が必要であり、その加工性を考慮するとその上限は７０％が望ましい。また、熱硬化性樹脂皮膜は熱機械分析による没入深さが３．５μｍ以下であり、かつ熱天秤での質量変化が１０％以下であることが重要である。
【００１５】
ここでいう熱機械分析による没入深さとは、分析に影響の出ないようにカッター等で熱可塑性樹脂皮膜を除去した鋼板を試料として、熱硬化性樹脂皮膜側から直径１ｍｍの先端の平坦な石英プローブに１ｇの荷重をかけて毎分１０℃の昇温速度で室温から１７０℃まで測定した時の１７０℃の没入深さをいう。没入深さが３．５μｍ超ではしごき成型性が不良になる場合がある。
【００１６】
また、ここでいう熱天秤での質量変化とは、樹脂被覆鋼板から熱硬化性樹脂皮膜をカッター等で採取しこれを試料として、窒素雰囲気で１０℃の昇温速度で室温から２７０℃まで測定した時室温と２７０℃と差から求められる。質量変化が１０％超では、しごき成型性が不良になる。望ましくは質量変化５％以下が好ましい。なお、金属フィラーは印刷鮮映性を確保の上から分光反射率の大きいアルミが好ましく、その形態は加工性確保の点から鱗片状のものが好ましい。さらにその粒子径は平均粒子径として５〜２０μｍが望ましい。また、皮膜中に１．０〜２０．０ｍｓｓｓ％のインナーワックスを含有することが成型性確保上から望ましい。
【００１７】
また、本発明では缶内面側相当面がポリエステル系樹脂で被覆されていることが重要である。コストおよび内容物の風味を変え難いといった点でポリエステル系樹脂が優れている。エチレンテレフタレートを主体とするポリエステル系樹脂が望ましい。
また、本発明において使用されるポリエステル樹脂フィルムの厚さは特に限定するものでないが、５〜４０μｍが好ましい。厚さが５μｍ以下になると、ラミネート作業性が著しく低下するとともに、十分な加工耐食性が得られない。また、厚さが４０μｍ以上になると、製缶用材料に広く使用されているエポキシ系樹脂塗料などと比較し経済的でない。
【００１８】
缶内面相当面がポリエステル樹脂の鋼板と相接しているポリエステル樹脂層の面配向係数をｎ１とし、最表層のポリエステル樹脂層の面配向係数をｎ２とした時、ｎ１およびｎ２ともに０．０５であることがフランジ部の密着性の点から望ましい。
ポリエステル樹脂被覆鋼板の鋼板と相接しているポリエステル樹脂層および最表層のポリエステル樹脂層の面配向係数は次に示す方法で求められる。すなわち、得られたポリエステル樹脂被覆鋼板を塩酸に浸漬し、金属板表面を化学的に溶解させ、ポリエステル樹脂フィルムのみを剥離し、そのフィルムの表面側および金属との接触面側のそれぞれの縦方向、横方向および厚さ方向の屈折率をアッベの屈折率系で測定し、次式から求める。
【００１９】
面配向係数−（Ａ＋Ｂ）／２−Ｃ
Ａ：縦方向のポリエステル樹脂層の屈折率
Ｂ：横方向のポリエステル樹脂層の屈折率
Ｃ：厚さ方向のポリエステル樹脂層の屈折率
さらに、缶内面相当面に被覆されたポリエステル樹脂の複屈折法配向度（Δｎ）が０．０４未満であることが加工された缶体フランジ部の密着性の点から望ましい。
但し　Δｎ＝ｎ３−ｎ４
ｎ３はフィルムの表面内の最大配向の屈折率であり、ｎ４はフィルムの厚み方向の屈折率である。
【００２０】
また、缶内面相当面に被覆された樹脂が、エチレンテレフタレートを主体とし、エステル樹脂以外のＴｇが２０℃以下の樹脂を３〜２５ｍａｓｓ％含有された樹脂であることが缶体の耐デント性の点から望ましい。
さらに、缶に加工された後に熱処理され、内面缶壁の缶内面缶壁のポリエステル系樹脂の鋼板と相接しているポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ１とし、最表層のポリエステル系樹脂層の面配向係数をｎ２とした時、ｎ１およびｎ２が共に０以上で、０．０５以下である缶体がフランジ部の密着性の点から望ましい。
【００２１】
さらに、缶に加工された後に熱処理され、缶内面缶壁のポリエステル系樹脂の複屈折法配向度（Δｎ）が０．０４未満である缶体がフランジ部の密着性の点から望ましい。
但し、Δｎ＝ｎ３−ｎ４
ｎ３はフィルムの表面内の最大配向の屈折率であり、ｎ４はフィルムの厚み方向の屈折率。
本発明の樹脂が被覆される鋼板は、表面処理の無い鋼板および電解クロム酸処理、あるいは、Ｎｉ、Ｓｎの単独あるいは両方のメッキ鋼板あるいはその後電解クロム酸処理した鋼板等の公知の鋼板を用いることができる。
【００２２】
【実施例】
表１の樹脂皮膜を有する鋼板をＤＩ缶に成型し、成形性を評価した。さらに、潤滑油を加熱脱脂で除去したのち、外面印刷を熱風で２分の焼付けを行い、印刷鮮映性を評価した。なお、熱風の温度は内面樹脂皮膜の融点＋１５℃（二層構造の場合は高融点を基準）とした。
また、フランジ部の密着性評価は、印刷後、３段ネックの成型を行い、さらにフランジ出し成型を行い、フランジ部の内面樹脂にカッターでクロスカットを入れてテープ剥離での剥離状況で判断した。
耐デント性の評価は、内容物（コカコーラ、ウーロン茶、オレンジジュース）を充填し、８０ｃｍの高さから型鋼の凸状部に缶を落下させ、意図的に缶の底部及び胴部に凹みを入れ、３ヶ月間、３０℃で貯蔵した後、缶内面凹み部の腐蝕状況を観察した。その結果を表２に示す。
【００２３】
【表１】
2004106244.tif 000002
【００２４】
【表２】
2004106244.tif 000003
【００２５】
【発明の効果】
以上説明したように、本発明の絞りしごき加工缶用樹脂被覆鋼板は加工性および加工耐食性に優れた材料であり、絞りしごき加工用に用いられるだけでなく、絞り缶、缶蓋、イージーオープン可能な缶蓋、王冠、キャップ類など容器用材料としても、広く適用できる。その工業的意義は極めて大きい。