[發明專利]涂裝金屬板和有機樹脂涂覆的涂裝金屬板

在審

• 申請號: 201580054444.6
• 申請日: 2015-10-05
• 公開（公告）號: CN106794674A
• 公開（公告）日: 2017-05-31
• 發明（設計）人: 柏倉拓也;船城裕二;宮井智弘
• 申請（專利權）人: 東洋制罐集團控股株式會社
• 主分類號: B32B15/08
• 分類號: B32B15/08;C09D161/06;C09D167/00;B32B15/09;B65D1/00;B65D1/12;C09D7/12
• 代理公司: 北京林達劉知識產權代理事務所(普通合伙)11277
• 代理人: 劉新宇,李茂家

技術領域

本發明涉及用于制罐用途的涂裝金屬板和有機樹脂涂覆的涂裝金屬板。更具體地，本發明涉及具有優異的應對酸性飲料等的抗凹陷性、具有優異的制罐適用性、并能夠提供具有即使在如滅菌處理等高溫高濕環境下也不使有機樹脂涂覆層剝離的優異的耐熱水密合性(hot water-resistant adhering property)的罐體和罐蓋的涂裝金屬板和有機樹脂涂覆的涂裝金屬板，所述涂裝金屬板和有機樹脂涂覆的涂裝金屬板不使用鉻且生產性和經濟性優異。

背景技術

通過將例如鋁等的金屬板用有機樹脂涂覆得到的有機樹脂涂覆的金屬板長期以來已知為制罐材料。還已經知曉使上述金屬板經受拉深加工或拉深·減薄加工而生產用于容納飲料等的無縫罐，或者使金屬板經受壓制成形而生產如易開蓋等罐蓋。例如，具有由主要包含對苯二甲酸乙二醇酯單元的聚酯樹脂制成的熱塑性樹脂膜作為有機樹脂涂覆層的有機樹脂涂覆的金屬板已廣泛用作無縫罐用的制罐材料(專利文獻1)。

由有機樹脂涂覆的金屬板制成的無縫罐通常經受如拉深·減薄或拉深·再拉深等嚴苛的加工。因此，在罐壁成形后進行的用于緩和由加工引起的有機樹脂涂覆層的應變的熱處理(熱定形)的步驟中，有機樹脂涂覆層經常在罐的開口端的凸緣形成部剝離，阻礙了后續的縮頸加工或翻邊加工步驟，并剝奪了有機樹脂涂覆的金屬板的制罐適用性。因此，由有機樹脂涂覆的金屬板制成的無縫罐必須具有在罐壁成形后的熱處理步驟中不使有機樹脂涂覆層剝離的優異的制罐適用性。

另外，由有機樹脂涂覆的金屬板制成的無縫罐在成形后的罐體填充有內容物且密封之后暴露于進行如滅菌處理或蒸煮處理等的高溫高濕環境下。在此情況下，由于有機樹脂涂覆層和金屬基材之間缺乏耐熱水密合性，因而有機樹脂涂覆層經常在實施罐體成形的后加工(縮頸加工或翻邊加工)的部分剝離。因此，由有機樹脂涂覆的金屬板制成的無縫罐必須滿足即使在無縫罐暴露于如滅菌處理等高溫高濕環境的情況下也不會使有機樹脂涂覆層剝離的優異的耐熱水密合性。

然而，如果由有機樹脂涂覆的金屬板制成的無縫罐在填充有內容物并密封之后發生掉落并受到外部沖擊(凹陷)，則不僅在凹陷部位的金屬材料變形而且涂覆金屬板的有機樹脂涂覆層也通常由于沖擊和金屬材料的變形而裂縫。有機樹脂涂覆層的裂縫部位能夠引發腐蝕。因此，在填充在其中的內容物為強腐蝕性酸性飲料的情況下，罐體由于腐蝕而經受穿孔。因此，重要的是，罐體無論掉落、凹陷還是受到沖擊都不引起腐蝕。該性質被稱為抗凹陷性，近來已要求達到優異地應對甚至強腐蝕性內容物的水平。

這里，當談到作為制罐用途的有機樹脂涂覆的金屬板而使用的金屬板時，為了提高耐腐蝕性并確保對有機樹脂涂覆層的密合性，通常使用對表面進行了化學轉化處理的表面處理金屬板。作為此類表面處理，已知的是，例如用磷酸鉻處理。有機樹脂涂覆的表面處理金屬板通過用磷酸鉻來處理表面處理金屬板而得到，因而考慮到上述制罐適用性和優異的耐熱水密合性其已廣泛用于生產無縫罐。然而，上述處理為使用有害鉻化合物的處理。因此，從保護環境的觀點，已經敦促采用不使用鉻系的表面處理。此外，通過用磷酸鉻處理形成的表面處理皮膜為硬質無機膜，如果其經受成形加工或者如果其受到外部沖擊，則所述皮膜容易開裂。因此，該表面處理皮膜涉及的問題有關于加工追隨性和耐沖擊性。因而，盡管使用通過用磷酸鉻處理的表面處理金屬板得到的有機樹脂涂覆的表面處理金屬板，也不能獲得滿足抗凹陷性的無縫罐。

此外，迄今為止已經提出了許多用于制罐的不使用鉻系的表面處理。為了生產涂覆有機樹脂涂覆膜的無縫鋁罐，例如，已經提出了使用鋯化合物、磷化合物和酚醛樹脂的有機/無機復合系化學轉化處理，獲得優異的制罐適用性并表現出優異的耐熱水密合性(專利文獻2)。

然而，盡管使用通過上述無鉻系處理來處理其表面的表面處理金屬板，但是沒有獲得可以滿足抗凹陷性的無縫罐。

另一方面，提出了使用包括含有離聚物的聚酯樹脂和含有二聚酸的聚酯樹脂的熱塑性樹脂膜作為有機樹脂涂覆層的技術(專利文獻3和4)。

使用包括含有離聚物的聚酯樹脂和含有二聚酸的聚酯樹脂的熱塑性樹脂膜作為有機樹脂涂覆層的無縫罐能夠表現出優異的抗凹陷性。然而，含有離聚物、二聚酸等的聚酯樹脂是昂貴的，如果它們用于普通無縫罐，則涉及經濟性問題。

此外，作為改進有機樹脂涂覆的金屬板的耐腐蝕性和密合性的方法，提出了在金屬材料上形成底漆涂膜作為有機樹脂涂覆層的底層的技術(專利文獻5)。