(57)【特許請求の範囲】
【請求項１】
印刷インキ層を設けた２軸配向結晶を有するポリエステル系樹脂フィルムの印刷インキ層側に接着剤層を介して２軸配向結晶を有するポリエステル系樹脂フィルムを積層した積層印刷フィルムを、前記いずれか一方のポリエステル系樹脂フィルムを鋼板との接着面とするとともに、鋼板との接着側フィルムとなるポリエステル系樹脂の融点を、その他方側である表面側フィルムのポリエステル系樹脂の融点より１０℃以上低いものとして、鋼板との接着側フィルムとなるポリエステル系樹脂の融点以上で、表面側フィルムのポリエステル系樹脂の融点未満の温度の加熱圧着により接着剤層を介することなく鋼板の少なくとも片面に被覆したことを特徴とする印刷フィルム被覆鋼板。
【請求項２】
ポリエステル系樹脂フィルムの樹脂がポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体であることを特徴とする請求項１記載の印刷フィルム被覆鋼板。
【請求項３】
ポリエステル系樹脂フィルムの樹脂がポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートがブレンドされた樹脂、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体とポリブチレンテレフタレートがブレンドされた樹脂であることを特徴とする請求項１記載の印刷フィルム被覆鋼板。
【請求項４】
ポリエステル系樹脂フィルムの樹脂がポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート／ナフタレート共重合体であることを特徴とする請求項１記載の印刷フィルム被覆鋼板。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、缶容器に供する鋼板や家電製品で用いられている塗装鋼板、塩ビ鋼板の代替材料として使用される印刷フィルム被覆鋼板に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
食缶、飲料缶のボディー外面には内容物の表示やブランド表示等を目的として、また、家電製品は意匠性を付与することを目的として様々な印刷、着色が施されている。これらの印刷、着色方法として、鋼板を所定の寸法にスリット加工した後オフセット印刷等により印刷してから焼付処理を行う方法、スリット加工した鋼板を各種加工後オフセット印刷等により印刷してから焼付処理を行う方法がある。また、家電製品等では印刷等により意匠性を付与できる塩ビ鋼板が従来から採用されてきた。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
ところが鋼板に直接印刷する方法では、鋼板が硬質であるため、グラビア印刷の如き金属製凹版を用いた印刷方法を採用できずに、ゴム版等の様な弾力性を有する版が使用されている。このような弾力性凹版を用いた場合の印刷精度は悪く、鮮明な印刷が得られ難いばかりでなく、ハーフトーン印刷や写真印刷のように広範囲の階調設定を必要とする複雑な印刷は困難である。また、塩化ビニル樹脂は塩素が含まれているため、環境対策上で課題がある。環境対策上の課題がある塩素を含まず、鮮鋭かつ美麗な印刷可能な鋼板として、印刷層を設けたポリエチレンテレフタレートフィルムを熱硬化タイプの接着剤を用いて被覆した鋼板が特開平10-323939 号公報に開示されているが、十分な接着力を有するには接着剤の乾燥、硬化に時間を要するため、生産性が著しく劣る。缶容器の素材用ラミネート用フィルムとして印刷層を設けた熱可塑性樹脂フィルムを接着剤を介して熱可塑性樹脂フィルムを積層し、その片面に鋼板との接着を目的としたヒートシール層、反対面に熱処理や缶容器のレトルト処理等により生じる白化現象を抑制する目的で硬化耐熱層を形成したフィルムが特開平4-292941号公報に開示されているが、5 層以上の構成のためにその製造工程が煩雑であるばかりでなく、フィルムコストが高くなり、また硬化耐熱層の断熱性では白化現象を完全に抑えることは困難である。
本発明の目的は、缶容器や家電製品に供される鋼板であって、意匠性、フィルムと鋼板の接着性のいずれにも優れた印刷フィルム被覆鋼板を提供することである。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
前記課題を解決し目的を達成するために、本発明は以下の手段を用いている。
（１）本発明は、印刷インキ層を設けた２軸配向結晶を有するポリエステル系樹脂フィルムの印刷インキ層側に接着剤層を介して２軸配向結晶を有するポリエステル系樹脂フィルムを積層した積層印刷フィルムを、前記いずれか一方のポリエステル系樹脂フィルムを鋼板との接着面とするとともに、鋼板との接着側フィルムとなるポリエステル系樹脂の融点を、その他方側である表面側フィルムのポリエステル系樹脂の融点より１０℃以上低いものとして、鋼板との接着側フィルムとなるポリエステル系樹脂の融点以上で、表面側フィルムのポリエステル系樹脂の融点未満の温度の加熱圧着により接着剤層を介することなく鋼板の少なくとも片面に被覆したことを特徴とする印刷フィルム被覆鋼板である。
（２）本発明は、ポリエステル系樹脂フィルムの樹脂がポリエチレンテレフタレート、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体であることを特徴とする上記（１）記載の印刷フィルム被覆鋼板である。
（３）本発明は、ポリエステル系樹脂フィルムの樹脂がポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートがブレンドされた樹脂、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体とポリブチレンテレフタレートがブレンドされた樹脂であることを特徴とする上記（１）記載の印刷フィルム被覆鋼板である。
（４）本発明は、ポリエステル系樹脂フィルムの樹脂がポリエチレンナフタレート、ポリエチレンテレフタレート／ナフタレート共重合体であることを特徴とする上記（１）記載の印刷フィルム被覆鋼板である。
【０００５】
【発明の実施の形態】
本発明に係る印刷フィルム被覆鋼板の基本となる構成は、例えば、図１〜図７に７つの態様の部分拡大断面図に示す通りであり、いずれの態様もポリエステル系樹脂フィルム１の片面に印刷インキ層２を設け、該印刷インキ層２に接着剤層３を介してポリエステル系樹脂フィルム４を積層した積層印刷フィルム５を、前記したポリエステル系樹脂フィルム１またはポリエステル系樹脂フィルム４を鋼板６との接着面として、加熱圧着により鋼板６の少なくとも片面に被覆したものである。なお、図６、図７において、７は鋼板６の片面にのみ積層印刷フィルム５を被覆してある場合、鋼板６の他面に必要に応じて被覆しておく前記した積層印刷フィルム以外のフィルムである。
【０００６】
本発明によれば、ポリエステル系樹脂フィルム１は印刷インキ層２が形成される基材フィルムとなるものであり、印刷は鋼板に対するのとは異なり軟質のフィルムに対して行うことになり、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂フィルムと異なり容易に印刷ができるので、金属凹版を用いた鮮明な印刷が可能になり、ハーフトーン印刷や写真印刷等も容易に行うことができる。
【０００７】
次に、ポリエステル系樹脂フィルム１とポリエステル系樹脂フィルム４は、加熱圧着により鋼板と強固に接着して加工後も良好な密着性を維持することから、接着剤を介す必要がないので、接着剤を介した場合に強固な接着性を確保するための接着剤の硬化時間を確保する必要がなく、高速被覆が可能となり、生産性が向上する。特に、加工性、加工後密着性、フィルムコストの点から、ポリエチレンテレフタレート樹脂フィルムとポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体樹脂フィルムが好ましい。
【０００８】
また、缶容器のレトルト処理等により生じる白化現象を抑制する目的では、結晶化速度が早く、かつ微細結晶となることで白化現象が抑制されるポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートがブレンドされた樹脂フィルム、ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体とポリブチレンテレフタレートがブレンドされた樹脂フィルムが好ましい。また、耐疵付性が良好で薄膜化が可能となるポリエチレンナフタレート樹脂フィルムとポリエチレンテレフタレート／ナフタレート共重合体樹脂フィルムが好ましい。
【０００９】
さらに、鋼板との接着側フィルムとなるポリエステル系樹脂の融点が、その表面側フィルムのポリエステル系樹脂の融点より低い樹脂からなるフィルムとしておくことで、被覆前のフィルムの優れた光沢性を維持した印刷フィルム被覆鋼板が可能となる。例えば、イソフタル酸含有量を１２モル％とした融点２２６℃のポリエチレンテレフタレート／イソフタレート共重合体フィルムを鋼板との接着面側、融点２５５℃のポリエチレンテレフタレートフィルムを表面側フィルムとなるように、加熱温度２２６℃以上２５５℃未満で圧着した本発明の印刷フィルム被覆鋼板は、表面側の融点２５５℃のポリエチレンテレフタレートフィルムが被覆時に溶融しないので圧着面の粗度を転写せずに被覆前のフィルムの優れた光沢性を維持する。鋼板との接着側フィルムとなるポリエステル系樹脂の融点は、その反対側フィルムのポリエステル系樹脂の融点より１０℃以上低いことが好ましく、２０℃以上低いことがより好ましい。ポリエステル系樹脂の融点の制御方法は特に限定されるものではなく、イソフタル酸含有量の制御やジエチレングリコール含有量の制御等の公知の方法でできる。
【００１０】
また、耐食性、耐疵付性、耐熱性、光沢性等から、ポリエステル系樹脂フィルムは２軸配向結晶を有するフィルムであることが好ましいが、鋼板との接着面側フィルムも表面側フィルムも２軸配向結晶は厚さ方向で均一である必要はなく、鋼板６との接着面側は２軸配向結晶が少なくとも構わない。ポリエステル系樹脂フィルム１、４の厚さは特に限定されるものではなく、同じ厚さの組み合わせでも、異なる厚さの組み合わせでもよいが、それぞれの厚さは５０μm 未満が好ましく、ポリエステル系樹脂フィルム１、４の厚さ５０μm 以上では本目的に対して経済的ではない。また、ポリエステル系樹脂フィルム１、４としては必要に応じて着色したフィルムを用いてもよく、無色透明フィルムのみの組み合わせ、無色透明フィルムと着色フィルムの組み合わせ、着色フィルムのみの組み合わせの何れでもよいが、表面側のポリエステル系樹脂フィルムは印刷インキ層が透視できるように無色透明または着色透明にすべきである。着色の方法は特に限定されるものではなく、顔料の添加、染色等の従来方法を使用でき、色の組み合わせも限定されるものではない。また、ポリエステル系樹脂フィルム１、４は必要に応じて各種添加剤を加えてもよい。
【００１１】
次に、印刷インキ層２は特に限定されるものではなく、従来のポリエステル系樹脂フィルム、例えば、包装用やラミネート鋼板製飲料缶用の印刷インキ等として用いられるあらゆるタイプの印刷インキを使用することができ、その形成方法も常法に従って行えばよい。
【００１２】
また、接着剤層３は印刷インキ層２とポリエステル系樹脂フィルム４を接着させるために用いられるものであり、当該目的に適う接着性を有するものであればどのようなタイプの接着剤であってもよいが、鋼板６との加熱圧着時や缶容器のレトルト処理等の高温に耐えられ、十分な接着性を維持できるような接着剤を使用することが望まれる。
【００１３】
さらに、鋼板６は各種表面処理鋼板、例えば冷間圧延鋼板を焼鈍後二次冷間圧延し、亜鉛系めっき、錫めっき、ニッケルめっき、クロムめっき、錫／クロム二層めっき、電解クロム酸処理、クロム酸処理、リン酸処理等の一種または二種以上行ったものを用いることができる。
【００１４】
本発明の印刷フィルム被覆鋼板の被覆方法は特に限定されるものではないが、予め積層しておいた積層印刷フィルム５を鋼板６に被覆する方法が高速被覆が可能となり好ましい。積層印刷フィルム５の製造法は特に限定されるものではなく、例えば、予め印刷層を設けたポリエステル系樹脂フィルムを接着剤を介してポリエステル系樹脂フィルムを積層させる方法等の常法に従って行えばよい。さらに、積層印刷フィルム５を鋼板６に被覆する方法も特に限定されるものではなく、例えば、積層印刷フィルム５を加熱した鋼帯に圧着ロールを用いて熱圧着後に水冷させる方法等の公知の加熱圧着方法に従って行えばよい。
【００１５】
本発明の印刷フィルム被覆鋼板は少なくとも鋼板６の片面に積層印刷フィルム５が被覆されておればよく、図３〜５に示すように鋼板６の両面に積層印刷フィルム５が被覆されてもよいし、片面に積層印刷フィルム５が被覆されている鋼板６の反対面には必要に応じて積層印刷フィルム５とは別のフィルム７が被覆されたものでもよい。このように鋼板６の反対面に積層印刷フィルム５とは別のフィルム７を被覆する場合には、反対面に被覆される別のフィルム７も積層印刷フィルム５と同時に被覆されることが工程上望ましいため、反対面に被覆される別のフィルム７は積層印刷フィルム５と同時に加熱圧着可能な熱可塑性樹脂フィルムであることが好ましく、また、単層または二層以上でもよいし、必要に応じて各種添加剤を加えてもよい。
【００１６】
【実施例】
以下、実施例及び比較例により、本発明を具体的に説明する。
表１に示す構成となる印刷フィルムを表１に示す温度に加熱した厚さ０．１８mmの鋼帯に圧着ロールを用いて熱圧着後に水冷させて、表１の構成となる印刷フィルム被覆鋼板を製造した。また、両面にフィルム被覆されたものは両面のフィルムは同時に鋼板に対して熱圧着して製造した。得られた印刷フィルム被覆鋼板の印刷フィルム被覆面の光沢を被覆前の印刷フィルムと目視で比較した。また、印刷フィルム被覆鋼板はグラマーワックスを塗布し、直径１７９mmの円板を打抜き、８０℃にて常法に従い印刷フィルム被覆面を外面とした浅い絞りカップを得た。この絞り工程における絞り比は１．６０であった。次いで、この絞りカップを８０℃に予備加熱して第一次、第二次薄肉化再絞り成形を行った。第一次、第二次再絞り工程における絞り比は１．３６、１．２４であった。このようにして、カップ径６６mm、カップ高さ１２５mmの深絞りカップを得た。この深絞りカップの開口端縁部のトリミング加工後、１３０℃で３０分間のレトルト処理を行い、トリミング部の被覆印刷フィルムの剥離の有無を確認した。
【００１７】
実施例１〜６は、加工、熱処理後でも美麗な印刷と鋼板との接着性を維持した。特に、実施例３、４、７は、被覆前のフィルムの優れた光沢性を維持した。一方、比較例１、２は、加工、熱処理後に美麗な印刷は維持できたが、鋼板との接着性が維持できずにフィルムの剥離を生じた。
【００１８】
【表１】
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【００１９】
注）ＰＥＴ：ポリエチレンテレフタレート（融点２５５℃）
ＰＥＴ／ＩＡ１１：ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート１１モル％共重合体（融点２２６℃）
ＰＥＴ／ＩＡ１８：ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート１８モル％共重合体（１２０℃以上でヒートシール可能）
ＰＰ／酸変成ＰＰ：ＰＰと鋼板との接着可能な酸変成ＰＰの２層で、酸変成ＰＰ面が鋼板接着面
ＰＥＴ／ＰＢＴ：ポリエチレンテレフタレートとポリブチレンテレフタレートを４０／６０の比率でブレンドしたアロイ（融点２１５℃）
ＰＥＴＩＡ／ＰＢＴ：ポリエチレンテレフタレート／イソフタレート３モル％共重合体とポリブチレンテレフタレートを５０／５０の比率でブレンドしたアロイ（融点２１３℃）
ＰＥＮ：ポリエチレンナフタレート（融点２７３℃）
ＰＥＴ／ＮＤＣＡ：ポリエチレンテレフタレート／ナフタレート１１モル％共重合体（融点２２６℃）
【００２０】
【表２】
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注）光沢の評価は、目視判断により以下のように評価した。
◎：被覆前の印刷フィルムの光沢を維持
○：光沢はあるが、被覆前の印刷フィルムの光沢を維持していない
【００２１】
【発明の効果】
本発明により得られた印刷フィルム被覆鋼板は、美麗な外観を有し、フィルムと鋼板の接着性に優れており、缶容器や家電製品等の安価な素材として好適である。
【図面の簡単な説明】
【図１】  片面のみを積層印刷フィルムで被覆した印刷フィルム被覆鋼板の実施の態様を示す部分拡大断面図である。
【図２】  片面のみを積層印刷フィルムで被覆した印刷フィルム被覆鋼板の他の実施の態様を示す部分拡大断面図である。
【図３】  両面を積層印刷フィルムで被覆した印刷フィルム被覆鋼板の実施の態様を示す部分拡大断面図である。
【図４】  両面を積層印刷フィルムで被覆した印刷フィルム被覆鋼板の他の実施の態様を示す部分拡大断面図である。
【図５】  両面を積層印刷フィルムで被覆した印刷フィルム被覆鋼板の他の実施の態様を示す部分拡大断面図である。
【図６】  片面のみを積層印刷フィルムで被覆し反対面を別のフィルムで被覆した印刷フィルム被覆鋼板の実施の態様を示す部分拡大断面図である。
【図７】  片面のみを積層印刷フィルムで被覆し反対面を別のフィルムで被覆した印刷フィルム被覆鋼板の他の実施の態様を示す部分拡大断面図である。
【符号の説明】
１  ポリエステル系樹脂フィルム
２  印刷インキ層
３  接着剤層
４  ポリエステル系樹脂フィルム
５  積層印刷フィルム
６  鋼板
７  積層印刷フィルムとは別のフィルム
【図１】
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【図２】
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【図３】
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【図４】
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【図５】
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【図６】
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【図７】
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