JP3978037B2

JP3978037B2 - High-color laminate metal strip with multi-layer resin coating that is less susceptible to color degradation during processing

Info

Publication number: JP3978037B2
Application number: JP2001393047A
Authority: JP
Inventors: 亨千々木; 浩西田; 博一横矢
Original assignee: Nippon Steel Corp
Current assignee: Nippon Steel Corp
Priority date: 2001-12-26
Filing date: 2001-12-26
Publication date: 2007-09-19
Anticipated expiration: 2021-12-26
Also published as: JP2003191374A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、特にしごき加工、ストレッチ加工もしくは張出し加工時の色彩劣化の起こりにくいラミネート金属帯で、主たる用途として缶用の材料に用いられる複層樹脂被膜を有する加工時の色彩劣化の起こりにくい高色彩ラミネート金属帯に関するものである。
【０００２】
【従来の技術】
一般に、飲用容器の外面や家電および建材の外装パネルには、通常は、文字や模様等が塗装された上で、一般市場に供給されている。例えば、飲用缶の場合には、缶外面には、内容物保持性（耐食性）の観点から塗装が施されるとともに、缶外面には、バックグランドとして、例えば白色等の色彩を付与した上に内容物表示のための商標や模様やデザイン等が印刷されている。これらの缶の材料やデザイン等を引き立てさせるような色彩、すなわち高色彩であるものが望ましい。
【０００３】
なお、高色彩とは、表面の光の反射率が高く、表面に付与された顔料が鮮やかに浮き上がる様をいい、一般に、光度のＬ値が７５以上であるものが、高色彩と評価される。なお、本発明において、Ｌ値はスガ試験機（株）製、ＳＭ−３型色差計を使用して測定した。従来、色彩の金属帯への付与は、例えば着色フィルムを金属帯にラミネートすることにより行われたが、この方法は着色フィルムや有色接着剤のフイルムへの塗装作業の生産性が極めて低く、また、白色度や色彩確保のためにＴｉＯ₂等の顔料を大量に被膜に投与する必要があることから、コストアップを招く場合があった。
【０００４】
また、この方法においては、金属帯を容易に加工（絞り加工、しごき加工、ストレッチ加工）する場合に、ラミネートフィルムが局部的に延展加工を受ける場合があり、これが局部的な色彩むらの原因となる場合があった。また、別の色彩改善技術として、缶成形後に着色する際、白色あるいは有色あるいは有色顔料塗装に先立って、低屈折率の塗装膜を下地に付与し、屈折率差による反射効果により色彩を改善する技術が知られている。この方法は、薄膜界面が加工時に破壊され、色調が安定しない場合があった。
【０００５】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、上述したような従来技術の欠点を改善し、ストレッチ加工、しごき加工、張出し加工等の材料の引張りを伴う加工後も色彩変化が起こりにくい、安定した高色彩外観を有する金属帯を提供するものである。
【０００６】
【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、金属帯表面の樹脂膜を複層化を行い、樹脂の界面における反射を促進し、これにより色彩を改善したもので、これは、屈折率が有色被膜と異なる薄膜層を、有色被膜の上面に付与することで、樹脂被膜の屈折率差により、樹脂膜間の境界面での光の反射が促進されるという現象を利用したものである。その発明の要旨とするところは、
（１）金属帯の表面に、伸び（ＥＬ）が５％以上、ｒ値が０．５以上、厚みが５μｍ以下である下地樹脂被膜を有し、その上に屈折率差が前記下地樹脂被膜と０．１以上異なり、かつ白色もしくは有色顔料を含み厚みが１μｍ以上である白色もしくは有色の中間樹脂被膜を有し、さらにその上に樹脂フィルムを有することを特徴とする複層樹脂被膜を有する加工時の色彩劣化の起こりにくい高色彩ラミネート金属帯。
【０００７】
（２）下地樹脂被膜の厚みが０．５〜５μｍ、伸び（ＥＬ）が５％以上、ｒ値が０．５以上であることを特徴とする前記（１）記載の複層樹脂被膜を有する加工時の色彩劣化の起こりにくい高色彩ラミネート金属帯。
（３）金属帯と下地樹脂被膜の間に、厚みが０．２μｍ以上である白色あるいは有色の樹脂被膜が、さらに塗布されていることを特徴とする前記（１）または（２）記載の複層樹脂被膜を有する加工時の色彩劣化の起こりにくい高色彩ラミネート金属帯にある。
【０００８】
【発明の実施の形態】
以下、本発明について図面に従って詳細に説明する。
本発明にとっては、最も重要な被膜構造である。図１は本発明に係るラミネート金属帯の断面図である。先ず、金属帯１の上に、下地樹脂被膜２が塗布される。この下地樹脂被膜２は、その上に施された中間樹脂被膜３との境界において、光を反射させて高色彩を実現するためのものである。従って、後述する中間樹脂被膜３とは屈折率が異なっていることが必要である。望ましくは、屈折率の差は０．１以上あることが望ましい。また、下地樹脂被膜２厚みは５μｍ以下とする。好ましくは、塗膜の加工性確保のためには３μｍ以下の厚みであることが望ましい。その理由は、厚みが５μｍを超えると、鋼板加工時の下地樹脂と中間樹脂被膜の間の剪断力等のため、下地樹脂と中間樹脂被膜の界面が損傷を受ける傾向があるためである。
【０００９】
また、厚みの下限は、０．５μｍとする。その理由は、光の波長の１／２以下となる０．５μｍ未満では、界面反射効果が劣化する傾向にあるからである。材質は、伸び（ＥＬ）が５％以上、ｒ値が０．５以上とすることが望ましい。これらを所定の範囲とするのは、鋼板を形成加工後も下地樹脂と中間樹脂との間の界面を維持するのに望ましいからである。また、下地樹脂被膜の成分は、特に限定されるものではないが、例えば、ポリエステル、ポリオレフイン系の樹脂が使用される。
【００１０】
さらに、色は無色でも白色でも有色でもよい。下地樹脂被膜の上には中間樹脂被膜が施される。中間樹脂被膜は、色調を確保するためのものである。色調を確保するためには、厚みは１μｍ以上であることが望ましいし、また、顔料の添加が必須である。この顔料は用途に応じて、白色あるいは有色の顔料を添加される。成分は、特に限定されるものではないが、前述した下地樹脂被膜と屈折率が異なっているポリエステルやオレフィン系の樹脂が使用される。これらの複層樹脂被膜の上に、樹脂フイルム４が貼り付けられる。
【００１１】
樹脂フィルム４は、加工力により中間塗装被膜、下地塗装被膜が断裂を受けることを防止する上で必須である。図２は本発明に係る他のラミネート金属帯の断面図を示す図である。上述した本発明のラミネート金属帯の断面図を図１に示す。この図に示すように、下地樹脂被膜２と金属帯１の間に、さらに白色あるいは有色の樹脂被膜５を塗布すると、さらに高色彩化されるので望ましい。その場合、その樹脂は色調確保のために０．２μｍ以上の厚さとすることが望ましい。材質は、加工に耐えられるものであれば、特に規定はしない。
【００１２】
なお、本発明に係る金属帯１は、樹脂との密着性確保にため、クロム酸、もしくは重クロム酸、燐酸および有機酸等で表面処理しておくことが望ましい。また、本発明の金属帯は、しごき加工、ストレッチ加工、あるいは張出し加工を受けても、高色彩が維持される。その理由は、加工後も維持された下地樹脂と中間樹脂との界面による、界面反射効果と中間樹脂被膜中の顔料によって確保された色調との相互作用によるものと考えられる。
【００１３】
以下、本発明について実施例によって具体的に説明する。
【実施例】
（実施例１）
表１に示すように、クロムめっき鋼板に下地樹脂被膜と中間樹脂被膜を塗布し、その上に厚さ１６μｍのＰＥＴ樹脂フイルムを貼り付けた。下地樹脂には、ポリエステル系クリヤ塗料を用い、中間樹脂にはＴｉＯ₂６０％含有のポリエステルを用いた。加工前およびこらに５０％のしごき加工を施した後の白色度（Ｌ値）を表１に示す。なお、しごき加工工程では１５０ｍｍブランクを用い、２段加工でベース板厚の５０％まで加工した。その結果、本発明例Ｎｏ．１〜６の鋼板は、いずれも成形後も優れた白色度（Ｌ値）を示していることが判る。これに対し、Ｎｏ．７は、成形後の白色度（Ｌ値）の劣っていることが判る。
【００１４】
【表１】

【００１５】
（実施例２）
表２に示すように、クロムめっき鋼板に下地樹脂被膜と中間樹脂被膜を塗布し、さらに金属帯と下地樹脂被膜の間に、樹脂被膜（ホワイト下地被膜）を塗布し、その上に実施例１と同じ樹脂フイルムを貼り付けた。ホワイト下地被膜には、ポリエステル樹脂を用いた。下地樹脂被膜、中間樹脂被膜の組成は、表１と同じとした。その結果、本発明例Ｎｏ．１〜４の鋼板は、いずれも成形後も優れた白色度（Ｌ値）を示していることが判る。これに対し、比較例であるＮｏ．５は、成形後の白色度（Ｌ値）の劣っていることが判る。
【００１６】
【表２】

【００１７】
【発明の効果】
以上述べたように、本発明により、特にしごき加工、ストレット加工もしくは張出し加工時の色彩劣化の起こりにくいラミネート金属帯をえることが出来る。従って、本発明の金属帯は、特に缶様素材として優れており、缶成形後にも高色彩の缶外面を得ることができる優れた効果を奏するものである。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明に係る金属帯の断面を示す図である。
【図２】本発明に係る他の実施例を示す金属帯の断面図である。
【符号の説明】
１金属帯
２下地樹脂被膜
３中間樹脂被膜
４樹脂フィルム
５白色あるいは有色の樹脂被膜[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention is a laminated metal strip that is unlikely to cause color deterioration particularly during ironing, stretching, or overhanging processing. It relates to a color laminated metal strip.
[0002]
[Prior art]
In general, the outer surface of a drinking container and the exterior panels of home appliances and building materials are usually supplied with the characters and patterns on the general market. For example, in the case of a drinking can, the outer surface of the can is coated from the viewpoint of content retention (corrosion resistance), and the outer surface of the can is given a color such as white as a background. Trademarks, patterns, designs, etc. for content display are printed. A color that enhances the material and design of these cans, that is, a high color is desirable.
[0003]
In addition, high color means that the reflectance of light on the surface is high and the pigment applied to the surface floats vividly. Generally, a color having an L value of 75 or more is evaluated as high color. . In the present invention, the L value was measured using an SM-3 type color difference meter manufactured by Suga Test Instruments Co., Ltd. Conventionally, color is imparted to a metal strip by, for example, laminating a colored film on the metal strip, but this method has a very low productivity for painting a colored film or a colored adhesive onto a film. In addition, in order to ensure whiteness and color, it is necessary to administer a large amount of pigment such as TiO ₂ to the film, which may increase the cost.
[0004]
In addition, in this method, when the metal strip is easily processed (drawing, ironing, stretching), the laminate film may be subjected to local extension processing, which causes local color unevenness. There was a case. Also, as another color improvement technique, when coloring after can molding, prior to white or colored or colored pigment coating, a coating film with a low refractive index is applied to the base, and the color is improved by the reflection effect due to the refractive index difference. Technology is known. In this method, the thin film interface may be destroyed during processing, and the color tone may not be stable.
[0005]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention improves the drawbacks of the prior art as described above, and provides a metal strip having a stable high-color appearance that hardly changes in color even after processing such as stretching, ironing, and overstretching. It is to provide.
[0006]
[Means for Solving the Problems]
In order to solve the above problems, the inventors of the present invention have made the resin film on the surface of the metal band into multiple layers and promoted reflection at the resin interface, thereby improving the color. By applying a thin film layer with a different rate from the colored coating on the top surface of the colored coating, the phenomenon that the reflection of light at the interface between the resin films is promoted by the difference in the refractive index of the resin coating is used. is there. The gist of the invention is that
(1) On the surface of the metal strip, there is a base resin film having an elongation (EL) of 5% or more, an r value of 0.5 or more, and a thickness of 5 μm or less. When different 0.1 or more, and has a white or colored intermediate resin coating is a white or colored pigment unrealized thickness 1μm or more, a multi-layer resin film and having a further resin film thereon A high-color laminated metal strip that is less susceptible to color degradation during processing.
[0007]
(2) The multilayer resin film according to (1), wherein the thickness of the base resin film is 0.5 to 5 μm , the elongation (EL) is 5% or more, and the r value is 0.5 or more. High-color laminated metal strip that is less susceptible to color degradation during processing.
(3) A white or colored resin film having a thickness of 0.2 μm or more is further applied between the metal band and the base resin film, and the composite according to (1) or (2), It is in a high-color laminate metal strip that is less prone to color degradation during processing having a layer resin coating.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
Hereinafter, the present invention will be described in detail with reference to the drawings.
This is the most important coating structure for the present invention. FIG. 1 is a cross-sectional view of a laminated metal strip according to the present invention. First, the base resin film 2 is applied on the metal strip 1. This base resin film 2 is for realizing high color by reflecting light at the boundary with the intermediate resin film 3 applied thereon. Accordingly, it is necessary that the refractive index is different from that of the intermediate resin film 3 described later. Desirably, the difference in refractive index is 0.1 or more. The thickness of the base resin coating 2 is 5 μm or less. Preferably, the thickness is 3 μm or less in order to ensure the workability of the coating film. The reason is that if the thickness exceeds 5 μm, the interface between the base resin and the intermediate resin film tends to be damaged due to the shearing force between the base resin and the intermediate resin film during the processing of the steel sheet.
[0009]
Further, the lower limit of the thickness is 0.5 μm. The reason is that the interface reflection effect tends to deteriorate when the thickness is less than 0.5 μm, which is ½ or less of the wavelength of light. The material has an elongation (EL) of 5% or more and an r value of 0.1. It is preferably 5 or more on. The reason for setting these in the predetermined range is that it is desirable to maintain the interface between the base resin and the intermediate resin even after the steel sheet is formed. Further, the component of the base resin film is not particularly limited, but for example, polyester or polyolefin resin is used.
[0010]
Furthermore, the color may be colorless, white or colored. An intermediate resin film is applied on the base resin film. The intermediate resin coating is for ensuring the color tone. In order to secure the color tone, the thickness is desirably 1 μm or more, and addition of a pigment is essential. A white or colored pigment is added to this pigment depending on the application. The component is not particularly limited, and polyester or olefin resin having a refractive index different from that of the above-described base resin film is used. The resin film 4 is affixed on these multilayer resin films.
[0011]
The resin film 4 is indispensable for preventing the intermediate coating film and the base coating film from being torn by processing force. FIG. 2 is a cross-sectional view of another laminated metal strip according to the present invention. A cross-sectional view of the above-described laminated metal strip of the present invention is shown in FIG. As shown in this figure, it is desirable to apply a white or colored resin film 5 between the base resin film 2 and the metal band 1 because the color is further increased. In that case, it is desirable that the resin has a thickness of 0.2 μm or more in order to ensure the color tone. The material is not particularly specified as long as it can withstand the processing.
[0012]
The metal strip 1 according to the present invention is preferably surface-treated with chromic acid, dichromic acid, phosphoric acid, organic acid or the like in order to ensure adhesion with the resin. Moreover, even if the metal strip of the present invention is subjected to ironing, stretching, or overhanging, high color is maintained. The reason is considered to be due to the interaction between the interfacial reflection effect and the color tone secured by the pigment in the intermediate resin film due to the interface between the base resin and the intermediate resin maintained after processing.
[0013]
Hereinafter, the present invention will be specifically described with reference to examples.
【Example】
Example 1
As shown in Table 1, a base resin film and an intermediate resin film were applied to a chrome-plated steel sheet, and a PET resin film having a thickness of 16 μm was stuck thereon. A polyester-based clear paint was used as the base resin, and a polyester containing 60% TiO ₂ was used as the intermediate resin. Table 1 shows the whiteness (L value) before processing and after applying ironing processing of 50%. In the ironing process, a 150 mm blank was used, and processing was performed to 50% of the base plate thickness in two steps. As a result, Invention Example No. It can be seen that the steel sheets 1 to 6 all show excellent whiteness (L value) even after forming. In contrast, no. 7 shows that the whiteness (L value) after molding is inferior.
[0014]
[Table 1]

[0015]
(Example 2)
As shown in Table 2, a base resin coating and an intermediate resin coating are applied to a chrome-plated steel sheet, and a resin coating (white base coating) is further applied between the metal strip and the base resin coating. The same resin film as was applied. A polyester resin was used for the white undercoat. The composition of the base resin coating and the intermediate resin coating was the same as in Table 1. As a result, Invention Example No. It can be seen that the steel sheets 1 to 4 all show excellent whiteness (L value) even after forming. On the other hand, No. which is a comparative example. 5 shows that the whiteness (L value) after molding is inferior.
[0016]
[Table 2]

[0017]
【The invention's effect】
As described above, according to the present invention, it is possible to obtain a laminated metal band that hardly causes color deterioration particularly during ironing, stretting, or overhanging. Therefore, the metal strip of the present invention is particularly excellent as a can-like material, and has an excellent effect of obtaining a high-color can outer surface even after can molding.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a cross-sectional view of a metal strip according to the present invention.
FIG. 2 is a cross-sectional view of a metal strip showing another embodiment according to the present invention.
[Explanation of symbols]
1 Metal strip 2 Base resin coating 3 Intermediate resin coating 4 Resin film 5 White or colored resin coating

Claims

On the surface of the metal strip, there is a base resin film having an elongation (EL) of 5% or more, an r value of 0.5 or more, and a thickness of 5 μm or less . Unlike 1 or more, and a white or colored pigments have a white or colored intermediate resin coating unrealized thickness is 1μm or more, more during processing with a multilayer resin film characterized by having a resin film thereon High-color laminated metal strip that is less susceptible to color degradation.

The processing color having a multilayer resin coating according to claim 1 , wherein the thickness of the base resin coating is 0.5 to 5 µm , the elongation (EL) is 5% or more, and the r value is 0.5 or more. High-color laminated metal strip that is difficult to deteriorate.

3. A process having a multilayer resin coating according to claim 1 , wherein a white or colored resin coating having a thickness of 0.2 μm or more is further applied between the metal strip and the base resin coating. High color laminated metal belt that is less susceptible to color deterioration.