東洋鋼鈑Vol.４０

無延伸ポリエステルフィルムのレトルトブラッシング発生挙動
武永智靖＊１・佐々木康介＊２・末永昌巳＊３・西田一弘＊４
Retort Blushing Occurrence Behavior of Non-Oriented Polyester FilmTomoyasu TAKENAGA, Kousuke SASAKI, Masami SUENAGA, Kazuhiro NISHIDA

Synopsis：Paints used for food cans have problems of BPA and VOC, and the need for switching to film
laminated materials is increasing. A major issue of the laminated materials is cost, and the costequivalent to painted materials is desired. As a technology for inexpensively manufacturing alaminate material, the direct coating method of a molten resin on a metal substrate is known, butsince a film obtained by this method becomes a non-oriented polyester film, problems such as poor
barrier properties and impact resistance. Particularly, when a non-oriented polyester film is used forthe exterior side film of a food can, there is a problem that retort blushing (whitening) occurs on
the exterior side of the can during retort treatment owing to insufficient barrier properties against
water vapor. We report on the investigation result of retort blushing occurrence behavior of nonoriented polyester film.
Keywords：food can ； retort blushing ； lamination ； non-oriented polyester film ； PET ； PBT ； BPA ； VOC

構築されている．一方，海外ではラミネート材の適用は高１．緒言

耐食性が要求されるものなど一部の用途に限定されており，数量は増加しているものの，日本のスチール製の飲料飲料缶および食缶に用いられる塗料の中には内分泌攪乱
化学物質の疑いがあるBPA（bisphenol缶で経験したような塗装材からラミネート材への全面的なA，ビスフェノー切り替えには至っていない．理由の一番はコストであり，ルA）を含有するものがあり，特に関心が高い欧米では食

現状ではラミネート材に切替えることでコスト増となる場

品包装容器へのBPAを含む塗料の使用規制や，BPAを含む合が多く，BPA代替塗料との天秤で採用されない場合が多製品への外装表示の義務化が進められている．また近年，

い．今後，ラミネート材を世界に普及させるためには，社

中国などで大きな社会問題となっている大気汚染の問題か会問題を解決できる部分を強調しつつ，かつ塗装材に対抗

ら， 塗 装 工 程 で 排 出 さ れ るVOC（Volatile Organic

できるコストに抑える必要がある．

Compounds，揮発性有機化合物）に対しても環境保護の東洋製罐グループでは世界に先駆けて飲料缶および食缶観点から規制の強化が進められている．これらの食品包装用のラミネート材を開発してきたが，上記コスト増の問題容器に係る社会問題を解決できる材料として，塗料の替りを解決すべくラミネート材の生産プロセスの見直しを行にPET（polyethylene terephthalate）等のポリエステル

い，金属板の両面に直接，溶融樹脂をコーティングする技

フィルムを使用したラミネート材への期待が高まりつつあ術を開発した（DEC，Dual co-Extrusion Coating１））．こる．ラミネート材の開発で先行する日本では1990年代前半の生産方法ではフィルムコストの削減および生産性の向上からスチール製の飲料缶へのラミネート材の適用が進めらが期待できるが，この方法でコーティングされたポリエスれており，すでに安定して大量生産できる生産システムがテルフィルムはいわゆる無延伸フィルムであるため，従来＊１ 技術研究所 研究部 缶用材料グループ ラミ材料チーム チームリーダー＊２ 下松事業所 冷延鋼板工場 ラミネート課 ラミネート係 係長＊３ 下松事業所 生産技術部 ラミネート技術グループ グループリーダー＊４ 技術研究所 研究部 缶用材料グループ グループリーダー

3東洋鋼鈑

Vol.４０

用いられてきた延伸のポリエステルフィルムに比較してバる．特に水蒸気に対するバリア性はレトルトブラッシング

リア性や耐衝撃性が劣るという問題がある．そのため，容抑制のための重要なパラメーターだが，溶融押出しコー器内面に用いるフィルムには用途に応じてポリマーアロイ

ティングされたポリエステルフィルムは無延伸フィルムでや変性ポリエステルを用いるなどして耐衝撃性を向上させあり，無配向・非晶状態のためレトルト開始時点のバリアている．また，容器外面に用いるフィルムにはレトルトブ性は低く，延伸のポリエステルフィルムに比べてレトルト

ラ ッ シ ン グ（retort blushing） の 対 策 と し てPBT

ブラッシング耐性が劣るという課題がある．また，レトル（polybutylene terephthalate）をブレンドしたフィルム

トブラッシングは使用するオートクレーブの昇温速度，熱を用いている．レトルトブラッシングとはレトルト殺菌後水や蒸気の当り方，内容物の充填温度の影響などを受けるの缶外面に水滴汚れ状の白化が発生する現象であり，程度ため，実用化のレベルを判断することは容易ではない．の悪いものは商品価値を失う（Fig.1）．この白化現象はそこで本報では，先ずPBTをブレンドした単層の無延伸PETの結晶粒が粗大化するため２），または含水したポリエポリエステルフィルムを作製し，昇温速度が異なるオートステルフィルムが加熱され発泡することにより発生するとクレーブを用いてレトルトブラッシングの発生挙動につい考えられている．Fig.2はレトルトブラッシングが発生して調査した．また，無延伸ポリエステルフィルムに短時間た無延伸ポリエステルフィルムの断面を示しており，水にの熱処理を施し，レトルトブラッシング耐性の改善を検討

よる発泡でスチール基材側に直径2μm程度の小さな発泡した．さらに実用化を踏まえて2層構成および3層構成に痕が多数確認され，光の散乱で白く見える．

した無延伸ポリエステルフィルムのレトルトブラッシング

このレトルトブラッシングへの対策は1993年頃から検討

耐性を確認した．

されており，PETにPBTを30〜60wt%ブレンドしたフィル

２．実験方法ムにより改善できることが知られている．これは結晶化速度が速いPBTが結晶核剤として機能することで，レトルト雰囲気下での結晶粒の粗大化が抑制されるため，もしくは

２．１

レトルト昇温の開始からの短時間でフィルムが結晶化し，

２．１．１

実験内容
評価フィルムの作製

レトルトブラッシングの発生挙動に及ぼすPBTのブレン水蒸気に対するバリア性が向上するためと考えられていド量の影響を明らかにするために，Table 1に示す5種類の無延伸ポリエステルフィルムを作製した．ベースとなる
PET樹脂には安価なPETボトル用のグレードを選択しており，イソフタル酸（以下IAと略す）を2mol%共重合したPET/IA2樹脂を用いた．このPET/IA2樹脂は固有粘度（以下IVと略す）が0.83dl/gであり，食品衛生の観点からTi触媒のものを選択した．またブレンドするPBT樹脂には汎用グレードのものから，homo-PBTでIV=1.2dl/gのTi触媒のものを用いた．いずれも単層フィルムとし，膜厚は実用的な厚みとして10μmとした．
樹脂の押出しにはスクリュー径D=65mm，スクリュー長さL/D=30の2軸押出機を使用し，予め所定の配合比（樹Fig.1

脂重量比）にブレンドした樹脂ペレットを押出機のホッRetort blushing of the DRD can.

パーに搬送し，260℃の温度環境でQ/N（吐出量Q（kg/h）/スクリュー回転数N（rpm）の比）=1.5の条件で混練し溶融させた．PBTブレンドフィルムの場合，押出機での溶融混練によりPETとPBTのエステル交換反応が進むと考えられるが，反応性の低いTi触媒の樹脂を用いているため，Q/Nを0.3〜3.0の広範囲に変化させてもエステル交換反応はほとんど進まないことを確認しており，本実験ではQ/N=1.5に固定とした．溶融樹脂は250〜260℃の状態でTダ

steel side

イの先端から吐出させ，キャストロール上で直ちに60℃まで冷却して巻取りフィルムを作製した．

4μm

続いてフィルムを多層構成とした場合のレトルトブラッ
シングへの影響を確認するために，Table 2に示すNo.7

Fig.2 SEM image of the film with retort blushing.

4無延伸ポリエステルフィルムのレトルトブラッシング発生挙動〜9の3種類の無延伸ポリエステルフィルムを作製した．

homo PETについては，板温280℃に加熱したECCSにフィ

また，同表中No.6のBO（Biaxially oriented，2軸配向）

ルムを熱圧着し，ラミネート後のフィルムのX線回折にお-homo PETは市販の延伸フィルムであり，比較材としていて，配向指標となる2θ=26°付近に現れる（100）面のピー用いた．多層構成の無延伸ポリエステルフィルムのポリエ

ク強度を原反の時の50%の高さに制御したものを作製したステル樹脂および押出し条件についてはTable 1に示した

３）．

単層フィルムと同条件とし，3台の2軸押出機と，3層のマSubstrate(ECCS)

ルチマニホールドタイプのTダイを使用して，各種フィルムを作製した．

Film

２．
１．
２

ラミネート鋼板の作製

ラミネート基材には，板厚0.225mmの鋼板をふっ化物添加クロム酸浴中で陰極電解処理し，金属クロム量100〜120mg/m²，クロム酸化物量11〜13mg/m²の表面処理を施

Cooling roll

したElectrolytic Chromium/chromium oxide-CoatedSteel（以下ECCSと略す）を使用した．
ラミネート鋼板は，Fig.3に示すラミネート装置によりLaminating roll

作 製 し た． 板 温260 ℃ に 加 熱 し たECCSを ラ イ ン 速 度40mpmで通板させ，一対のゴム製のラミネートロールにWaterquench

よりフィルムを熱圧着した．この時，ラミネートロールの表面温度は40℃に制御されており，また，熱圧着後には直ちに水冷して無配向・非晶の無延伸ポリエステルフィルム
ラ ミ ネ ー ト 鋼 板 を 作 製 し た． ま たTable 2 No.6のBOTable 1

Fig.3 Method of polyester film lamination on ECCS.

Structure of the PBT blend PET films.  (NO：Non-oriented)

No.

12345typeNO-PET・PBTNO-PET・PBTNO-PET・PBTNO-PET・PBTNO-PETPET resin

PET/IA2PET/IA2PET/IA2PET/IA2PET/IA2PBT resinhomo PBT

homo PBT

homo PBThomo PBThomo PBTPET blend weight

70wt%

60wt%

50wt%

40wt%

100wt%

PBT blend weight

30wt%

40wt%

50wt%

60wt%

0wt%

thickness

10 μm

10 μm

10 μm

10 μm

10 μm

layer

singlesinglesinglesinglesinglefilm
structure

Table 2

PET/IA2・70wt%
homo PBT・30wt%

10PET/IA2・60wt%
homo PBT・40wt%

PET/IA2・50wt%
homo PBT・50wt%

10PET/IA2・40wt%
homo PBT・60wt%

1010PET/IA2

10

Structure of BO-homo PET film and NO-multi layer PET films. (BO：Biaxially oriented, NO：Non-oriented)

No.

6789typeBO-homo PET

NO-PET・PBT blend

NO-PET・PBT blend

NO-3 layer PET & PBT

thickness

12 μm

10 μm

10 μm

20 μm

layer

singledoubledoubletriplefilm
structure

BO-homo PET

12PET/IA22PET/IA2・40wt%
homo PBT・60wt%

85PET/IA2・40wt%
homo PBT・60wt%

8PET/IA22PET/IA25

homo PBT

10PET/IA25東洋鋼鈑Vol.４０の穴が多数開いたSUS製のパンチングメタル容器に入れた（Fig.5）．レトルトブラッシングはラミネート鋼板に直接蒸気が当たる場所で発生するため，直接蒸気が当たる場所と当らない場所を作ることにより，レトルトブラッシングの発生状況を確認し易くすることを目的としてパンチング
メタル容器を用いた．
レトルト処理にはFig.6に示す2種類のオートクレーブを用いた．（a）は大型のオートクレーブで，蒸気を直接，釜に送るタイプのため昇温速度は極めて速い．
（b）は小型のオートクレーブで予め釜底に溜めた水をヒーターで蒸Fig.4発させるタイプのため初期の昇温カーブは緩やかである．

The raising temperature curve of oven.

Fig.7に評価に使用したオートクレーブの昇温カーブを示
２．
１．
３

熱処理条件

す．

レトルトブラッシング対策として，レトルト処理前にオートクレーブに上述した状態のSUS製のパンチングメオーブン中で熱処理（heat set）を行い，ポリエステルフィ

タル容器を入れ，125℃に昇温し10分間保持した後，冷却ルムを予め結晶化させておく方法を検討した．今回評価ししてサンプルを取り出した．取り出したサンプルのレトルた無延伸ポリエステルフィルムは延伸ポリエステルフィル

トブラッシングの程度に応じてTable 3に示す5段階の評

ムに比べて水蒸気のバリア性が劣る．そこで作製したラミ点で評価した．

ネート鋼板を120℃〜170℃の温度に設定したオーブンに1分間投入し，予めフィルムを結晶化させた場合の効果を確

２．２．２

フィルムのTgおよびTcの測定認した．Fig.4に熱処理に使用したオーブンのサンプル投DSC（示差走査熱量計）を用いて各種ポリエステルフィ入後からの昇温カーブを示す．得られた熱処理済みのラミルムのTg（ガラス転移点）およびTc（結晶化温度）を測

ネート鋼板を用いてレトルトブラッシングの評価および影定した．測定にはPerkin ELMER製のDSC 8500を使用し，響するフィルム物性の測定を行った．

30℃から280℃まで10℃ /minの昇温測定（1st scan）を行い，その後，急冷によりフィルムをアモルファス状態にし２．
２て，再び30℃から280℃まで10℃ /minの昇温測定（2nd評価方法

２．
２．
１

レトルトブラッシング評価scan）を行った．TgおよびTcの値には2nd scanの値を用ラ ミ ネ ー ト 鋼 板 を 直 径49mmの 円 形 に 打 抜 き， 直 径いた．なお，試料量は10mgとした．

66mm×高さ65mmの金属製のカップの外側の底面に磁石で固定し，カップに20℃の水道水を200ml入れ，直径5mm

２．２．３

WVTR（ 水 蒸 気 透 過 度，Water Vapor

Transmission Rate）の測定
PETフィルムの結晶化度との関係を調査するため，厚さ20μmの結晶化度の異なるhomo-PETフィルムサンプルを準備し，WVTRを測定した．測定はGTRテック㈱製 差圧式ガス透過率測定システム（GTR-30XATR）を用い，差Fig.5

Punching metal container for retort blushing test.

SteamSample

Steam

SampleControlvalve
Controlvalve

Drainedwater

Steam
Water

(a) Large autoclave.

Fig.6

Heater(b) Small autoclave.

Structure of the autoclave.

Fig.7 Comparison of the temperature rising curve.

6

無延伸ポリエステルフィルムのレトルトブラッシング発生挙動
Table 3 Judgment score of retort blushing test.

judgment

bad←

score

12

transfer

all

3/4→

good

34

5

1/2

1/4

none

photo

圧式定常法により行った．なお，ガスの体積は23℃，1.0atm示す．TgについてはPBT量30wt%〜60wt%の範囲でPBTブを基準とした．

レンド量の増加に伴い約7℃低下し，PBT量60wt%品のTgは53℃となった．このTgの低下は製缶工程におけるフィ２．
２．
４

X線回折強度の測定

ルムの切れ性の悪化や缶の抜け性の悪化に影響すると考え

ラミネート鋼板への熱処理影響や，レトルト処理中の各られる．次にTcについてはPBT量30wt%〜60wt%の範囲で種ポリエステルフィルムの結晶化度を把握するため，X線PBT量の増加に伴い約47℃低下し，PBT量60wt%品のTcは回 折 強 度 の 測 定 を 行 っ た．X線 回 折 装 置 に はRigaku製78℃となった．このTcの大幅な低下はポリエステルフィ

RINT-2500を使用し，X線管球のターゲットには銅（KαXルムの結晶化速度の向上を意味し，PET中に分散したPBT線，波長λ=0.1542nm）を用い，管電圧：40kV，管電流：が結晶核剤として機能するためと考えられる．

200mA，測定ステップ：0.02°，計数時間0.6秒，測定角度2θ=10〜30°の条件で測定した．得られたX線回折強度

３．１．２

レトルトブラッシング評価

パターンに対し，加重平均法で平滑化処理を行い，さらにFig.9に2種類の昇温カーブの異なるオートクレーブをSonneveld-Visser法を用いてバックグラウンドを除去し，用いたレトルトブラッシング評価の結果を示す．ラミネー

各々の回折面のピーク強度を求めた．

ト鋼板には熱処理無しのものを用いた．レトルトブラッシ
ングの耐性はPBTのブレンド量に比例して向上する傾向と３．実験結果および考察なっており，ポリエステルフィルムの結晶化速度を速くするほどレトルトブラッシングの耐性は向上する．また，
オー

３．
１

トクレーブの昇温カーブの影響については，レトルト開始単層のPBTブレンドフィルムの評価

３．
１．
１

TgおよびTcに及ぼすPBTブレンド量の影響直後の昇温速度が速い大型のオートクレーブの方が苛酷な

Fig.8に作製した単層のPBTブレンドフィルム（Table評価となっており，許容できる4点以上のレトルトブラッ

1 No.1〜No.4）のPBTブレンド量とTgおよびTcの関係をシング耐性を得るにはPBT量を60wt%までブレンドする必要がある．一方で，レトルト開始直後の昇温速度が遅い小Fig.8

Relationship between blend amount of PBT and Tg orTc.

Fig.9

7Relationship between blend amount of PBT and retort
blushing score.

東洋鋼鈑Vol.４０(a) PBT・30wt% blend film.

(b) PBT・60wt% blend film.
Fig.10Relationship between heat set temperature and retort
blushing score.

型のオートクレーブではPBT量50wt%以上で許容できる4点以上のレトルトブラッシング耐性を確保できる．
Fig.10に予めオーブンで熱処理した無延伸ポリエステル
フィルムラミネート鋼板のレトルトブラッシング評価の結果を示す．評価には昇温速度が速いFig.6（a）の大型のオートクレーブを用いた．PBTをブレンドしていないPET/IA2(c) PET/IA2 film (none PBT).の単層フィルム（Table 1 No.5）は160℃×1分間の熱処理までレトルトブラッシングに対する効果は見られず，170℃×1分間の熱処理でも完全に解消することはできな
か っ た． 一 方 でPBTを ブ レ ン ド し た 単 層 フ ィ ル ム で は120℃×1分間の熱処理から大幅な改善効果が見られ，140℃以上の熱処理で許容できる4点以上のレトルトブラッシング耐性を確保できることが分かった．無延伸ポリエステルフィルムのレトルト処理前の熱処理については，
PBT量30wt%であってもPBTブレンドの効果は非常に大きいと言える．
３．
１．
３

Fig.11 X-ray diffraction intensity of PBT blend film and PET/
IA2 film when autoclave temperature reached 105℃
and 125℃.

PBTブレンドフィルムの結晶化挙動

ポリエステルフィルムの結晶化状態とレトルトブラッシ
ング耐性との相関を確認するため，熱処理無しの無延伸ポは確認されなかった．一方，125℃到達時点ではいずれのリエステルフィルム（Table 1）ラミネート鋼板を大型のサンプルにおいても各回折面に強いピークが確認でき，オートクレーブに投入し，昇温開始からオートクレーブ内105℃から125℃に上昇するまでの極短時間（4分程度）での温度が105℃に到達した時点で直ちにサンプルを取り出ポリエステルフィルムの結晶化が進んだと考えられる．

し，取り出したサンプルのX線回折強度を測定した．同様

Fig.12に得られたX線回折強度パターンから（010）面に110℃，115℃，120℃，125℃到達時点のサンプルについのピーク強度を求めた結果を示す．今回，（010）面のピーてもX線回折強度を測定し，レトルト処理中のポリエステク強度をフィルムの結晶化度の指標として用いた．理由はルフィルムの結晶化度を調査した．Fig.11に代表的なもの

PETとPBTの（010）面の2θ位置が重なるためであり，ブとしてPBTブレンド量30wt%と60wt%のサンプル，PBTをレンド量が異なるPBTブレンドフィルムの結晶化度を比較

ブレンドしていないPET/IA2のサンプルの105℃およびする際の指標になると考えたからである．PBT量60wt%の125 ℃ 到 達 時 点 のX線 回 折 強 度 パ タ ー ン を 示 す．PBT量

フィルムはオートクレーブ内の温度が105℃に到達した時60wt%のサンプルは105℃到達時点で各回折面に弱いピー

点で結晶化しているが，他のフィルムはPBT量に応じて，クが確認され，ある程度の結晶化が確認できるが，他のサ即ち，フィルムの結晶化速度に応じて結晶化して行くこと

ンプルはほとんど結晶化しておらず，回折面のピーク強度が分かる．また，PET/IA2の単層フィルムは結晶化速度が8無延伸ポリエステルフィルムのレトルトブラッシング発生挙動

Fig.12

Relationship between temperature of the large
autoclave and x-ray diffraction intensity of (010) plane.

Fig.13(a) Measurement temperature of 40℃

Fig.14Relationship between heat set temperature and x-ray
diffraction intensity of (010) plane.

(b) Measurement temperature of 95℃

WVTR(Water Vapor Transmission Rate) of PET film. (45%RT, 20μm)

遅いため，120℃到達時点ではあまり結晶化は進んでおら局所的に内部発泡が発生し易くなると推測される．パンチ

ず，120℃から125℃に昇温する間で結晶化が進むことが分

ングメタルの穴の部分は蒸気が直接，ラミネート鋼板に当かった．

るため初期の段階では結露した状態にあると推測され，特同様にオーブンで熱処理したラミネート鋼板のX線回折にその部分で内部発泡が発生し，白化すると考えている．

強度パターンを測定して求めた（010）面のピーク強度を

このフィルムの内部発泡はラミネート鋼板の表面に結露しFig.13に示す．PBTブレンドの単層フィルムについては，た水滴が一気に蒸発するタイミングでフィルム内部の圧力

120℃×1分の短時間の熱処理でも結晶化は進んでおり，熱が開放され，発泡すると推測される．

処理温度が高いほどより結晶化する傾向である．一方，PETに結晶化速度の速いPBTをブレンドすると，PBTがPET/IA2の単層フィルムは150℃まであまり結晶化は進ま結晶核剤として機能するためポリエステルフィルムの結晶ず，160℃以上で結晶化が進むことが分かる．

化速度が大幅に速くなることが知られている．また，
Fig.14に示す結晶化度の異なるPETフィルムのWVTR（水３．
１．
４

レトルトブラッシング発生挙動の考察

蒸気透過度）の測定結果から分かるように，非晶状態のレトルトブラッシングは部分的なフィルムの結晶化度，PETフィルムは40%程度結晶化することで，WVTRは1/2結晶粒径の違いによるものと，フィルム内部に浸透した水程度にまで減少する．この傾向は95℃環境下でも同様であ分が温度上昇とともに気化し発泡することで発生する場合

り，レトルト処理中にフィルムに浸透する水分量はフィルとが考えられている．無延伸ポリエステルフィルムのレトムの結晶化度に依存すると考えられる．延伸のPET・PBT

ルトブラッシング発生部の断面には直径2μm程度の発泡

ブレンドフィルムは製膜工程で配向・結晶化状態となるた痕が多数確認されることから（Fig.2），発生メカニズムはめ，レトルト処理環境においても水分の浸透が抑制され，後者の方と考えられる．特にラミネート鋼板の表面に結露内部発泡が発生し難い，即ち，レトルトブラッシングが発によって水滴が付着してしまうと，その部分の温度が上が生し難いと考えられる．一方，無延伸のPET・PBTブレンり難くなり，またフィルム内部の水分が抜け難くなるため，ドフィルムは無配向・非晶状態のため水蒸気に対するバリ9東洋鋼鈑Vol.４０

想定される．その場合，全ての層にPBTをブレンドすることができず，例えば耐熱性を考慮してPETのみの層をラミネート鋼板の表層に使用したり，密着性を考慮してPET/IAのみの層を基材側の下層に使用したりすることがある．
この様な2層もしくは3層構成のフィルムでは，芯層をPBTブレンドの構成にしてもフィルム全体としては十分なレトルトブラッシング耐性を確保できない可能性がある．
そこでTable 2に示す各種ポリエステルフィルムのレトルトブラッシング評価を行い，多層構成の無延伸ポリエステ
ルフィルムの各層のレトルトブラッシングに対する影響度を調査した．Fig.16に大型のオートクレーブで評価したレトルトブラッシング評点とレトルトブラッシング発生部のフィルム断面を示す．

Fig.15 Relationship between x-ray diffraction intensity of (010)
plane and retort blushing score.

先ず一般的な延伸homo-PET（No.6）については，ラミネート時の熱によりスチール基材側にメルト層（無配向・ア性が低く，多くの水分が内部に含まれてしまうことで，４）非晶の層）が形成されており ，レトルト処理を行うとバレトルトブラッシングが発生し易いと推測される．
従って，リア性および強度が低いメルト層側で水による発泡が起こ

無延伸のPET・PBTブレンドフィルムはレトルト開始からり，レトルトブラッシングが発生する．結果，スチール基の極短時間でレトルトブラッシングが発生しない領域まで材側の面に多数の発泡痕が確認された．
次にPET/IA2にPBTを60wt%ブレンドした層の上もしく結晶化させることが重要となる．
Fig.15に熱処理後のラミネート鋼板の（010）面のピーは下にPET/IA2のみの層を積層した2層の無延伸ポリエス

ク強度とレトルトブラッシング評点との関係を示す．PBTテルフィルムを評価したが，PBT量60wt%の単層フィルムのブレンド量に関係無く，ポリエステルフィルムの（010）の評価結果（Fig.9）と比較してレトルトブラッシング耐面のピーク強度，即ちポリエステルフィルムの結晶化度と性は劣る結果となった．特にPET/IA2の層をスチール基材レトルトブラッシング耐性には強い相関が確認され，（010）側とした仕様で酷いレトルトブラッシングが確認された．

面のピーク強度が10〜15cps/μmの範囲にしきい値が存在それぞれのフィルム断面を確認したところ，水の発泡痕はすると考えられる．

いずれもPET/IA2の層で発生しており，特にスチール基材側をPET/IA2層とした場合で多くの発泡痕が確認された．

２３．

この結果から，レトルトブラッシングに対してはスチール多層フィルム構成の検討と考察

ここまでは単層のPBTブレンド無延伸ポリエステルフィ

基材側の層のポリエステル樹脂の結晶化度もしくは結晶化

ルムについて述べて来たが，実際の生産においてはラミ速度が重要であることが明らかであるが，フィルム表層側ネート時の内外面フィルムのマッチングの問題や，胴材やであってもレトルトブラッシング耐性の低下は顕著であ

蓋材等，用途別の要求特性に応じて多層構成とする場合がり，フィルム設計の際には表層についても十分に樹脂構成

No.

6789typeBO-homo PET

NO-PET・PBT blend

NO-PET・PBT blend

NO-3 layer PET & PBT

thickness

12 μm

10 μm

10 μm

20 μm

layersingledouble

doubletripleretortblushing
score

1.0

3.3

1.0

1.7

SEM
image

steel side
Fig.165μm

steel side

5μm

steel side

5μm

steel side

Result of retort blushing test of homo-PET and multi-layer films, and cross section of the films after retort test.
(BO：Biaxially oriented, NO：Non-oriented)

105μm

無延伸ポリエステルフィルムのレトルトブラッシング発生挙動を検討する必要がある．

うことで無延伸ポリエステルフィルムのレトルトブラッ

最後に芯層をPBTとし，表層および下層をPET/IA2としシング耐性の問題を解決することができると考えられる．

た3層構成の無延伸ポリエステルフィルムを評価したが，⑶本実験では簡易的にポリエステルフィルムの結晶化度を

この場合ではスチール基材側のPET/IA2の層に多数の発泡把握するために，X線回折強度パターンから得られる痕が確認された．この結果からもスチール基材側の層の重（010）面の強度ピークを指標に用いることを提案した．

要性は明らかであり，また芯層を結晶化速度の速いPBT単X線回折の測定条件に依存するが，本実験の条件では体の層として厚く設計してもレトルトブラッシングは抑制

フィルムの種類に関係無く，（010）面の強度ピークが10できないことが分かった．

〜15cps/μmの範囲にレトルトブラッシングに対する結晶化度のしきい値が存在することが分かった．

４．結言⑷PBTブレンド層を含む多層構成の無延伸ポリエステル
フ ィ ル ム に つ い て， 結 晶 化 速 度 が 遅 いPETも し く は

無延伸ポリエステルフィルムのレトルトブラッシング耐PET/IA2などの樹脂層を積層する場合，その層で水が発性について，特にポリエステルフィルムの結晶化速度，お泡してしまい，レトルトブラッシングが発生する． 特よび目標とすべき結晶化度の影響について調査を行った結にスチール基材側の層に結晶化速度が遅い樹脂を用いる

果，下記の結論を得た．と，それ以外の層の結晶化速度に関係無く，レトルトブ⑴無延伸ポリエステルフィルムは配向・結晶を有さないたラッシングは発生してしまう．また，フィルム表層側にめ，水蒸気が透過し易く，またフィルム強度が低いためついても結晶化速度が遅い樹脂を用いることはレトルト水による内部発泡が発生し易い．この問題を解決するたブラッシング耐性を低下させる要因となるため，多層構めには，レトルト処理の開始直後の極短時間，具体的に成とする場合には全ての層の結晶化速度を考慮して設計はラミネート鋼板の表面に結露した水滴が再び蒸発するする必要がある．

までの間に十分な結晶化度を確保することが重要となる．この場合，使用するオートクレーブの昇温速度が速引くなるほど無延伸ポリエステルフィルムが結晶化する時

１）只木康文：Packpia，June（2004），30．

間が不足するため，レトルトブラッシングが発生し易く２）南平幸彦，泉弦，久保耕司，村上洋二，小野正義：なる点に注意が必要である．

用文献

WO 95/15993．

⑵PBTを30wt%以上ブレンドした無延伸ポリエステルフィ

３）森田俊一，岩下寛之，田中厚夫，寺内文子：鉄と鋼，ルムラミネート鋼板において，レトルト処理前に150℃

86（2000），171．

設定のオーブンで1分程度の熱処理を行えば，十分な結４）森田俊一，岩下寛之，田中厚夫：表面技術，52（2001），晶化度を確保することができ，レトルトブラッシングは298．

発生し難くなる．製缶工程において短時間の熱処理を行11