JP2000325872A

JP2000325872A - 金属缶体

Info

Publication number: JP2000325872A
Application number: JP11135502A
Authority: JP
Inventors: Nobuhiro Yoshikawa; 暢博吉川; Hironobu Itou; 洋綽伊藤
Original assignee: Hokkaican Co Ltd
Current assignee: Hokkaican Co Ltd
Priority date: 1999-05-17
Filing date: 1999-05-17
Publication date: 2000-11-28

Abstract

(57)【要約】【課題】缶用下地金属に対する密着性、加工性に優れた
塗膜を形成した金属缶体を提供する。【解決手段】缶体１表面に、アルコキシシラン成分と水
酸基を有するアクリル樹脂からなるコーティング組成物
を施し硬化塗膜４を形成する。前記コーティング組成物
は、一般式（Ｒ）_mＳｉ（ＯＲ’）_nで表されるアルコ
キシシラン、その加水分解物または部分縮合物をアルコ
キシシラン換算で１０〜９０重量部と、側鎖に水酸基を
有するアクリル樹脂９０〜１０重量部からなる塗膜形成
成分を含む。アルコキシシランは、ジアルコキシシラン
を３０％以上含有するシラン成分としたものが好適であ
る。アクリル樹脂は水酸基価５〜１４０の樹脂の使用が
好適である。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、缶体表面に、アルコキ
シシランとアクリル樹脂とからなるコーティング組成物
を用いて塗膜を形成した金属缶体に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来、食缶、飲料缶等の缶詰容器、或い
はエアゾール缶等には、アルミニウム材、スチール材等
からなる金属缶体が用いられている。このような金属缶
体では、缶体の外面側には缶体の取扱工程での損傷から
該金属缶体を形成する下地金属の保護を図るため、ま
た、缶体内面側には該缶体を形成する下地金属と缶体に
充填される内容物との接触による相互作用を防止するた
めに、該金属缶体の内外面に合成樹脂塗膜が施されてい
る。該合成樹脂塗膜には、エポキシ樹脂、アクリル樹
脂、フェノール樹脂、塩化ビニル樹脂等の熱硬化性樹脂
または熱可塑性樹脂の塗料が使用される。ここで缶体内
面側にあっては該合成樹脂塗膜は該金属缶体を形成する
下地金属を内容物による腐食から保護すると共に、該内
容物中に前記下地金属が溶出することを防ぐ機能が求め
られる。

【０００３】ところが、前記金属缶体に前記合成樹脂塗
膜を施した場合に、該合成樹脂塗膜中の低分子量の有機
成分が僅かながら内容物に抽出され、食缶や飲料缶等に
あっては該缶詰内容物のフレーバー等に悪影響を及ぼし
たり、該合成樹脂塗膜が該缶詰内容物中の特定成分を吸
着するという問題がある。

【０００４】かかる問題を解決するために、シリコンを
使用したコーティング材を使用することが提案されてお
り、特開平９−１５０８２９号公報、特開平１１−５９
６７０号公報には、缶内面にシリコンアルコキシドを用
いたセラミックス被膜が施された金属缶体が開示されて
いる。該セラミックス被膜は、前記合成樹脂塗膜と異な
り、缶詰内容物に悪影響を及ぼすことなく、前記下地金
属を缶詰内容物による腐食から保護すると共に、該缶詰
内容物中に前記下地金属が溶出することを防ぐ機能を有
する。しかしながら、前記セラミックス被膜も前記金属
缶体への適用をはかった場合、大きな変形を伴う機械加
工性等の点では未だ物性的には不十分であり飲料缶、食
缶等に用いるには改善が望まれていた。

【０００５】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、かかる不都
合を解消して、金属缶体の内面側に用いた場合は下地金
属を缶詰内容物による腐食から保護することができ、耐
溶剤性、耐フレーバー性に優れると共に、外面側に用い
た場合は、硬度、耐傷付き性、滑り性等に優れ、前記下
地金属に対する密着性に優れていてネックイン加工、フ
ランジ加工等の大きな変形を伴う機械加工を加えても亀
裂がなく剥離しにくいコーティング組成物からなる塗膜
を形成した金属缶体を提供することを目的とする。

【０００６】

【課題を解決するための手段】缶体表面に、アルコキシ
シランと合成樹脂とを含む塗料を施して塗膜を形成した
金属缶体は、例えば、本出願人の出願になる前記特開平
９−１５０８２９号公報、特開平１１−５９６７０号公
報に見られるように公知である。前記公報記載の金属缶
体に形成される前記アルコキシシラン含有塗料からなる
塗膜は、下地金属に対して一応満足できる密着性を示
し、ネックイン加工、フランジ加工等の機械加工にも前
記下地金属から剥離せずに耐えることができる。しか
し、金属缶用塗膜は、前記の如く、缶内面側、缶外面
側、缶蓋等に使用され、製缶速度もより高速化されるに
つれ、また多様な内容物を充填することから、用いる塗
料としては下地金属に対してさらに優れた密着性、加工
性、耐溶剤性等が要求されている。

【０００７】本発明者らは、アルコキシシランを用いた
缶体用塗料についてさらに検討を重ねた結果、金属缶用
塗料として、特定のアルコキシシランとアクリル樹脂と
を適切に使用することにより得られるコーティング組成
物からなる塗膜が、金属缶体用として極めて優れた塗膜
実用性能を有することを見出し本発明に到達した。

【０００８】即ち、本発明の金属缶体は、前記目的を達
成するために、缶体表面に、アルコキシシランとアクリ
ル樹脂とからなるコーティング組成物を用いて塗膜を形
成した金属缶体において、前記コーティング組成物は、
アルコキシシランとして一般式（Ｒ）_mＳｉ（ＯＲ’）
_n（式中、Ｒは炭素数１〜６の有機基、Ｒ’は炭素数１
〜６のアルキル基、ｍは０〜２、ｎは２〜４、ｍ＋ｎ＝
４）で表されるアルコキシシラン、その加水分解物また
は部分縮合物をアルコキシシラン換算で１０〜９０重量
部と、アクリル樹脂として水酸基を有するアクリル樹脂
９０〜１０重量部とからなる塗膜形成成分を含むことを
特徴とする。

【０００９】本発明によれば、前記コーティング組成物
は、塗膜形成成分に含まれるアルコキシシラン、該アル
コキシシランの加水分解物、或いはその部分縮合物と水
酸基を有するアクリル樹脂とを含み、この塗料を塗装し
て加熱することにより、前記アルコキシシラン中のアル
コキシル基またはヒドロキシル基が、アルコキシル基ま
たはヒドロキシル基同士で、或いは前記アクリル樹脂の
水酸基と反応して三次元網状構造を有する塗膜を形成す
る。

【００１０】この結果、化成処理が施された或いは施さ
れていないアルミニウム合金板、錫めっき鋼板、クロム
・クロメート処理鋼板等からなる缶体或いは缶材の表面
に形成した前記コーティング組成物から得られる塗膜
は、加工性、密着性に優れているため、缶材を用いての
缶体の形成加工工程や、缶体を形成後のネックイン加
工、フランジ加工等の機械加工を加えても剥離すること
がなく、硬度が高く耐傷付き性に優れているため、前記
加工で外面に傷がつくこともない。更に、本発明の金属
缶体によれば、前記塗膜は耐溶剤性にすぐれているた
め、前記金属缶体を内容物による腐食から保護すること
ができると共に、該内容物への前記下地金属や合成樹脂
成分の溶出を防ぎ、優れた耐フレーバー性を得ることが
できる。

【００１１】尚、本明細書において、耐フレーバー性と
は缶詰内容物の味、フレーバー等を良好に保持すること
ができる性質を意味する。

【００１２】また、近年、飲料缶、食缶等、飲食物を充
填する缶詰の内面側塗膜としては、エポキシ樹脂やスチ
レン共重合樹脂を用いないコーティング組成物からなる
塗膜が求められているが、本発明の金属缶体に用いられ
る前記コーティング組成物は、エポキシ樹脂を使用せ
ず、アクリル樹脂としてはスチレンを共重合成分として
使用しない樹脂組成で缶体の内面側塗膜としての優れた
実用性能を有するため、食缶、飲料缶の缶内面コーティ
ング組成物として特に適している。

【００１３】本発明の金属缶体に用いられるコーティン
グ組成物についてさらに詳細に説明すると、まず本発明
の前記コーティング組成物において使用される一般式
（Ｒ） _mＳｉ（ＯＲ’）_n（ここで、Ｒは炭素数１〜６
の有機基、Ｒ’は炭素数１〜６のアルキル基、ｍは０〜
２、ｎは２〜４、ｍ＋ｎ＝４）であらわされるアルコキ
シシランとしては、一般式Ｓｉ（ＯＲ’）₄であらわさ
れるテトラアルコキシシラン、一般式ＲＳｉ（ＯＲ’）
₃で表されるトリアルコキシシラン、一般式（Ｒ）₂Ｓ
ｉ（ＯＲ’）₂であらわされるジアルコキシシランから
なるシラン化合物、該化合物の加水分解物、或いはそれ
らの部分縮合物等をあげることができ、具体的には、Ｒ
がメチル基、エチル基、プロピル基、ブチル基、フェニ
ル基等から成り、Ｒ’がメチル基、エチル基、プロピル
基、ブチル基等のアルコキシシラン化合物、例えば、テ
トラメトキシシラン、テトラエトキシシラン、テトラプ
ロポキシシラン、メチルトリメトキシシラン、メチルト
リエトキシシラン、エチルトリエトキシシラン、ジメチ
ルジメトキシシラン、ジメチルジエトキシシラン、ジエ
チルジエトキシシラン、ジブチルジエトキシシラン、ジ
フェニルジエトキシシラン等をあげることができる。ま
た、本発明においては、前記アルコキシシランと共に、
モノアルコキシシラン類、例えばトリメチルメトキシシ
ラン、トリメチルエトキシシラン、トリエチルエトキシ
シラン、トリブチルエトキシシラン等を少量併用するこ
とも出来る。

【００１４】前記アルコキシシランの使用量は１０〜９
０重量部、好ましくは４０〜９０重量部が適しており１
０重量部以下の使用或いは９０部以上の使用では加工
性、密着性、耐溶剤性等の塗膜実用性能が悪くなる。

【００１５】前記アルコキシシランを用いたコーティン
グ組成物からなる塗膜は、缶体の内外両面に設けること
ができるが、缶内面に用いた場合には塗料の加熱硬化の
際に生成する揮発成分が塗膜から除去され易く、内容物
のフレーバーに対する影響が少ないことが望まれる。そ
こで、本発明においては、前記一般式のＲ’がメチル
基、エチル基、プロピル基のアルコキシシラン化合物
が、加熱硬化反応の際に発生する成分がメタノール、エ
タノール、プロパノール等の低分子化合物或いはそれら
のアルキルエーテル類で除去されやすいのでより好まし
い。

【００１６】更に、飲料缶、食缶の缶内面用としては、
前記アルコキシシラン化合物としては、全アルコキシシ
ラン成分中ジアルコキシシランを３０重量％以上使用
し、その他のアルコキシシラン成分として、好ましくは
テトラアルコキシシランを用いた場合、塗膜の加工性、
耐フレーバー性等の優れたものとなりより好ましい。

【００１７】前記アルコキシシラン成分と併用する前記
アクリル樹脂としては、側鎖に水酸基を有するアクリル
樹脂を使用するが、水酸基としては水酸基価（ＫＯＨミ
リグラム／樹脂１グラム）として５〜１４０、好ましく
は、１０〜１００の範囲で有する樹脂が適している。水
酸基価が５以下では、シラン化合物との架橋反応が不十
分で耐溶剤性、加工性が不良となり、１４０以上では、
塗料の塗装作業性が悪くなり、塗膜の加工性も悪くなる
ので好ましくない。

【００１８】更に、前記アクリル樹脂は、樹脂のガラス
転移点（計算値）を６０℃以下としたものが適してお
り、好ましくは−３０〜６０℃としたアクリル樹脂を使
用した場合、加工性、密着性が良く、ガラス転移点が高
すぎると加工性が低下する。また、分子量としては１０
０００〜４００００、好ましくは１５０００〜３５００
０が適している。分子量が低すぎると耐溶剤性、加工性
が低下し、高すぎるとコーティング組成物の溶液安定性
が低下し、塗装作業性が悪くなる。

【００１９】本発明の前記アクリル樹脂はアルコキシシ
ラン成分１０〜９０重量部に対して９０〜１０重量部、
好ましくは６０〜１０重量部が適しており、この範囲を
越えた使用では得られた塗膜の加工性、密着性、耐溶剤
性等の塗膜性能が悪くなる。

【００２０】本発明の前記アクリル樹脂は、水酸基を有
するアクリル系モノマーを用いてその他の共重合成分と
重合反応を行わせることにより得られるが、側鎖に水酸
基を付与するモノマーとしては、アクリル酸のヒドロキ
シアルキルエステル類、メタクリル酸のヒドロキシアル
キルエステル類、アクリル酸のポリアルキレングリコー
ルエステル類、メタクリル酸のポリアルキレングリコー
ルエステル類をあげることが出来、具体的にはアクリル
酸２−ヒドロキシエチルエステル、アクリル酸２−ヒド
ロキシプロピルエステル、メタクリル酸２−ヒドロキシ
エチルエステル、メタクリル酸２−ヒドロキシプロピル
エステルアクリル酸のポリエチレングリコールエステ
ル、メタクリル酸のポリエチレングリコールエステル等
を挙げることができる。また、これらと併用或いは代替
モノマーとして、イタコン酸、クロトン酸、マレイン
酸、フマール酸等のジカルボン酸のモノマー或いはジ−
ヒドロキシアルキルエステル類を使用することが出来
る。これらのモノマーは得られた樹脂が前記水酸基価に
なるよう使用する必要がある。これら水酸基含有モノマ
ーと共重合させ、樹脂のガラス転移点や物性を調節する
アクリル系モノマーとては、アクリル酸、或いはメタク
リル酸のアルキルエステル、アリルエステル類をあげる
ことができる。具体的には、メタクリル酸エステル類と
して、メタクリル酸メチルエステル、メタクリル酸エチ
ルエステル、メタクリル酸プロピルエステル、メタクリ
ル酸ブチルエステル、メタクリル酸２−エチルヘキシル
エステル、メタクリル酸ノニルエステル、メタクリル酸
ラウリルエステル、メタクリル酸ベンジルエステル、ア
クリル酸エステル類として、アクリル酸メチルエステ
ル、アクリル酸エチルエステル、アクリル酸プロピルエ
ステル、アクリル酸ｎ−ブチルエステル、アクリル酸２
−エチルヘキシルエステル、アクリル酸ノニルエステ
ル、アクリル酸ラウリルエステル、アクリル酸ベンジル
エステル等を挙げることができる。これらのモノマーと
併用できる、その他の共重合成分としては、ジカルボン
酸モノマー、例えば、イタコン酸、マレイン酸及びそれ
らのモノマー或いはジ−アルキルエステル類、酢酸ビニ
ル等のビニルエステル類、スチレン、ビニルトルエン、
その他の公知ラジカル重合性モノマーをあげることが出
来る。また、所望により、アクリルアミド、メタクリル
アミド、メチロールアクリルアミド、メチロールメタク
リルアミド、アルコキシメチルアクリルアミド、アルコ
キシメチルメタクリルアミド、グリシジルアクリレー
ト、グリシジルメタクリレート、アクリル酸、メタクリ
ル酸等の反応性モノマーを用途に応じ適宜使用すること
ができる。これらのモノマーを適切に選定し組み合わ
せ、樹脂のガラス転移点、物性を所望の特性となるよう
使用する必要がある。これらのモノマー類を用いてアク
リル樹脂を製造する方法としては、溶液重合、塊状重
合、懸濁重合、乳化重合法等、公知方法で重合反応させ
ることによりアクリル樹脂を得ることができる。本発明
に用いられるアクリル樹脂は、アルコキシシラン化合物
と調合して使用する為、樹脂形態は溶液状態が好まし
い。溶剤としては公知溶剤を使用することができるが、
本発明の金属缶体用コーティング組成物は、シラン成分
とアクリル樹脂成分とを用いて調製する際にアルコール
系溶剤及び必須的に少量の水を使用するため、樹脂の溶
剤としてはアルコール類、グリコール類、エステル類、
エーテル類、ケトン類等を使用したものが適しており、
アルコール系溶剤を使用した樹脂溶液が好ましい。

【００２１】本発明において、好ましいアルコール系溶
剤としては、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロ
パノール、ｎ−ブタノール、ｓ−ブタノール、ｔ−ブタ
ノール等をあげることが出来る。

【００２２】本発明のアクリル樹脂は、前記使用条件を
考慮し、適切な重合方法を選定し、所望の溶剤、例え
ば、アルコール系溶剤に樹脂が溶解した樹脂溶液とする
ことが出来る。

【００２３】本発明の前記アルコキシシラン成分とアク
リル樹脂成分を用いてコーティング組成物を調製する方
法としては、前記両成分と併用する溶剤の種類と量を適
切に設定すると共に、必須的に水を少量使用する。この
水は、シラン化合物中のアルコキシル基を一部加水分解
させてヒドロキシル基を生成させ、シラン化合物の部分
縮合反応及び、シラン化合物とアクリル樹脂の側鎖水酸
基との部分縮合反応を行わせるために用いる。この水分
は塗料の粘度調整、焼き付け時の硬化速度、塗膜性能等
に影響する。水の使用量はコーティング組成物に使用す
るアルコキシシラン成分とアクリル樹脂成分の総量に対
し１〜５０％で使用することが適しており、多すぎると
コーティング組成物溶液の保存安定性が低下し、少なす
ぎると塗膜性能が低下する。

【００２４】また、前記コーティング組成物の溶剤とし
ては、前記のごとく水を少量含有させるため、またコー
ティング組成物の溶液を安定に保持するため、メタノー
ル、エタノール、ｎ−プロパノール、ｉ−プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール類、エチレングリコー
ル、エチレングリコールモノメチルエーテル等のグリコ
ール誘導体類、酢酸エチル、酢酸ブチル等のエステル
類、アセトン、メチルエチルケトン等のケトン類、メチ
ルセロソルブ、エチルセロソルブ等のエーテル類等を主
体としたものを好適溶剤としてあげることができ、これ
らの溶剤を単独或いは併用して使用する事が出来るが、
その際、塗膜形成成分であるシラン成分とアクリル樹脂
との溶解性或いは分散性、水と溶剤との混和性等を考慮
して適切に選定する必要があり、アルコール系溶剤を主
体とした溶剤組成が好適である。

【００２５】また、アルコキシシランとアクリル樹脂と
から前記コーティング組成物を調製する際の前記反応を
適切に促進させる反応促進添加剤として、有機酸、無機
酸或いは金属キレート化合物、アルコラート化合物等を
少量使用することができる。本発明では有機酸、無機酸
或いは金属キレート化合物、金属アルコラート化合物の
１種以上を単独或いは併用でき、前記両成分に対して
０．００１〜５重量％の範囲で使用することが好まし
く、少なすぎると促進効果が出ず、多すぎると反応が進
みすぎ、樹脂溶液の安定性が悪くなり塗膜性能も低下す
る。

【００２６】前記有機酸、無機酸としては、例えば、酢
酸、プロピオン酸、クエン酸、塩酸、燐酸、硫酸、ｐ−
トルエンスルホン酸等、金属キレート化合物としてはア
ルミキレート類、チタンキレート類、ジルコニウムキレ
ート類等、金属アルコラート化合物としては、アルミニ
ウムアルコラート類、チタニウムアルコラート類、ジル
コニウムアルコラート類等の金属アルコラート化合物、
例えばエチルアセトアセテートアルミニウムジイソプロ
ピレート、アルミニウムトリス（エチルアセトアセテー
ト）、チタニウムトリス（エチルアセトアセテート）、
アルミニウムイソプロピレート、チタニウムイソプロピ
レート、ブトキシアルミニウムジイソプロピレート、ア
ルミニウムエチレート等を挙げることが出来る。

【００２７】本発明の金属缶体に前記コーティング組成
物を塗布する塗装方法としては缶用塗料の塗装方法とし
て従来公知の塗装方法、例えば、スプレーコート、ロー
ルコート、ディッピングコート等、用途、被塗物に応じ
て適宜選択することが出来る。本発明のコーティング組
成物は、塗装後の加熱乾燥により合成樹脂中の反応基が
架橋反応し、３次元化網目構造の硬化塗膜を形成する。

【００２８】本発明のコーティング組成物は５０〜２５
０℃で１〜６０分間加熱することにより硬化塗膜を形成
させることが出来る。その際、樹脂溶液作成時に添加し
た酸成分やキレート化合物は、硬化反応促進触媒として
も働き硬化反応の低温短時間化に役立つ。従って、硬化
反応促進の為に、所望により硬化触媒として有機酸、無
機酸、キレート剤等を更に少量添加して使用することも
出来る。また、各種界面活性剤、顔料、染料等を使用す
ることが出来る。

【００２９】本発明においては、使用用途によっては、
前記コーティング組成物の塗膜性能の改質を目的に、そ
の他の樹脂、例えば、エポキシ樹脂、ポリエステル樹
脂、フェノール樹脂、アミノプラスト樹脂、ウレタン樹
脂、シリコン樹脂等を少量併用することが出来る。

【００３０】本発明の塗料を缶体に適用する方法として
は、２ピース缶、例えば、アルミＤＩ缶等の缶胴部の内
面塗装の場合には、前記コーティング組成物をスプレー
塗装した後、オーブンで加熱処理することにより缶内面
に硬化塗膜を形成することができる。また、アルミＤＩ
缶等の缶胴部の外面に対しても、前記コーティング組成
物をスプレー塗装した後、オーブンで加熱処理すること
により硬化塗膜を形成することができる。また、アルミ
蓋等の缶蓋の場合には、缶蓋材料のアルミ薄板に前記コ
ーティング組成物をロールコートした後、オーブンで焼
き付けして塗膜を形成し、その後、定法により蓋を形成
して内面或いは外面に前記塗膜が形成された缶蓋を得る
ことができる。

【００３１】また、前記飲料缶、食缶等の他の金属缶と
して、エアゾール缶等の用途がある。エアゾール缶はジ
メチルエーテル等のプロペラントを使用し、多様な内容
物を充填して使用される為、缶内面側の保護塗膜は高度
な耐溶剤性が求められるが、本発明の前記塗膜はこのよ
うな缶の内面に使用した場合、塗膜が膨潤することがな
く優れた保護効果を有するので、エアゾール缶としても
適している。

【００３２】

【発明の実施の形態】次に、添付の図面を参照しながら
本発明の好適な実施形態について、アルミＤＩ缶を例に
あげさらに詳しく説明する。図１は本実施形態の金属缶
体を構成する缶胴の説明的断面図である。

【００３３】図１示のように、本実施形態の有底筒状缶
体１は、缶胴部２及び底部３の内面に塗膜４が形成さ
れ、缶胴部２の外面には定法により印刷５が施されてい
る。

【００３４】前記有底筒状缶体１は、缶胴成形用アルミ
ニウム薄板を用い、これに定法により絞りしごき加工を
施すことにより缶胴部２及び底部３を成形し、その内外
面に化成処理を施したものである。

【００３５】また、前記缶体に用いるコーティング組成
物は、アルコキシシラン成分と側鎖に水酸基を有するア
クリル樹脂を用いて調製したものである。

【００３６】前記コーティング組成物は反応促進剤とし
ての少量の酢酸及びアルミキレートと、平滑な塗膜を形
成させるための添加剤として少量のレベリング剤とを含
んでいる。

【００３７】前記コーティング組成物を缶胴部２及び底
部３の内面にスプレー塗装したのち、２１０℃で３分間
焼き付けを行うことにより三次元網状構造を有する硬化
塗膜が形成される。

【００３８】次に、前記缶胴部２の開口端部にネックイ
ン加工及びフランジ加工を施し、図１に仮想線示するよ
うに、缶胴部２の開口端が絞り込まれたネックイン部６
及び開口端が外方に折り曲げられたフランジ部７を形成
し、アルミＤＩ缶１とする。

【００３９】アルミＤＩ缶１は、内容物を充填し、例え
ば液体窒素を微量注入した後、内面側がＰＥＴフィルム
で被覆されたアルミニウム製イージーオープン缶蓋（図
示せず）を２重巻締めして缶詰とされる。前記缶詰は、
１２１℃で３０分の加熱殺菌処理を行ったのち貯蔵され
る。

【００４０】本実施形態では、有底筒状缶体（アルミＤ
Ｉ缶）１の缶体内面にのみ前記塗膜４を設けているが、
印刷５に代えて缶体外面に塗膜４を設けてもよく、さら
に内面または外面に前記塗膜４を設けた缶蓋をアルミＤ
Ｉ缶１に２重巻締めしてもよい。

【００４１】次に、本発明の実施例及び比較例について
説明する。

【００４２】

【実施例１】本実施例の金属缶に用いるコーティング組
成物としては、アルコキシシラン成分としてジメチルジ
エトキシシラン１０部、テトラエトキシシラン２０部か
らなるアルコキシシランを用いた。また、アクリル樹脂
としてメチルメタクリレート、ｎ−ブチルメタクリレー
ト、ｎ−ブチルアクリレート、２−エチルヘキシルアク
リレート、２−ヒドロキシプロピルメタクリレートをイ
ソプロパノール含有溶剤中で重合し、その後溶剤調整を
行い、水酸基価２４、共重合組成からの算出ガラス転移
点３℃の樹脂がイソプロパノール／水＝８０／２０重量
比の混合溶剤に固形分３５％に溶解したアクリル樹脂溶
液を得た。このアクリル樹脂溶液３５部、イソプロパノ
ール３３部、水１０部、少量の酢酸及びアルミキレート
剤、レベリング剤を用いて調製した。

【００４３】本実施例では、前記コーティング組成物を
用い、前記実施形態に記載の方法に従って図１示のアル
ミＤＩ缶１を作成し、まず、その空缶について塗膜４の
加工性、密着性、耐衝撃性、耐溶剤性について、次に示
す方法により評価した。結果を表１に示す。

【００４４】〔加工性及び密着性〕アルミＤＩ缶１のネ
ックイン部６及びフランジ部７を硫酸銅溶液に浸漬し、
硫酸銅溶液により染色された部分（金属露出部）の有無
を目視により評価する方法と、エナメルレーター測定器
でアルミＤＩ缶１（空缶）のエナメルレーター値を測定
する方法とを併用して、塗膜４の被覆性を総合的に評価
した。

【００４５】結果は、金属露出部が無く被覆性良好なも
のを○、若干金属露出部があるが実用上問題の無いレベ
ルのものを△、金属露出部が多く不良であるものを×で
表した。

【００４６】〔耐衝撃性〕デュポン衝撃試験機を用い、
重さ３０ｇ、硬球３．５インチφ、高さ１０ｃｍの条件
で試験を行い、衝撃部の塗膜４の割れ、剥離の有無、そ
の程度を評価した。

【００４７】結果は、割れ、剥離が無く良好なものを
○、若干割れ、剥離があるが実用上問題の無いレベルの
ものを△、割れ、剥離が多く不良であるものを×で表し
た。

【００４８】〔耐溶剤性〕アルミＤＩ缶１の一部を切り
取り、缶内面側に形成された塗膜４をメチルエチルケト
ンを含浸させたガーゼで擦り、下地金属が露出するまで
の回数により評価した。結果は、耐溶剤性の良好なもの
を○、若干不良であるが実用上問題の無いレベルのもの
を△、不良であるものを×で表した。

【００４９】次に、本実施例で得られたアルミＤＩ缶１
に水を充填し、液体窒素を微量注入した後、前記実施形
態に記載のアルミニウム製イージーオープン缶蓋を２重
巻締めして水充填内圧缶詰とし、１２１℃で３０分の加
熱殺菌処理を行った。前記缶詰を３７℃で１か月保存し
た後、開缶し、内容水について耐フレーバー性につい
て、次に示す方法により評価した。結果を併せて表１に
示す。

【００５０】〔耐フレーバー性〕開缶後の内容水を、１
０名のパネラーによる官能試験に供して評価した。結果
は、過半数のパネラーがおいしいと感じたものを○、過
半数のパネラーが普通と感じたものを△、過半数のパネ
ラーがおいしくないと感じたものを×で表した。

【００５１】

【実施例２】本実施例の金属缶に用いるコーティング組
成物としては、アルコキシシラン成分として、ジメチル
ジエトキシシラン１５部、テトララエトキシシラン１５
部を用い、アクリル樹脂としては、モノマーとしてメチ
ルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、2-ヒドロ
キシエチルメタクリレートを使用する以外はすべて実施
例１と同様にして水酸基価２４、共重合体のガラス転移
点３℃のアクリル樹脂がイソプロパノール／水＝８０／
２０重量比の混合溶剤に固形分３５％に溶解したアクリ
ル樹脂溶液を得た。このアクリル樹脂溶液を使用する以
外は全て実施例１と同様にしてコーティング組成物を調
製し塗膜の評価を行った。評価結果を表１に示す。

【００５２】

【実施例３】アクリル樹脂として、メチルメタクリレー
ト、ｎ−ブチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレー
ト、２−ヒドロキシエチルメタクリレートからなるモノ
マーを用いる以外はすべて実施例１と同様にして水酸基
価４８、ガラス転移点３℃のアクリル樹脂をイソプロパ
ノール／水＝８０／２０重量比の混合溶剤に固形分３５
％に溶解したアクリル樹脂溶液を得た。このアクリル樹
脂溶液を使用する以外は全て実施例１と同様にしてコー
ティング組成物調製し缶体に使用した場合の塗膜実用性
能を評価した。その結果を表１に示す。

【００５３】

【実施例４】アクリル樹脂として、メチルメタクリレー
ト、エチルアクリレート、ｎ−ブチルアクリレート、２
−エチルヘキシルアクリレート、２−ヒドロキシエチル
アクリレートからなるモノマーを用いる以外はすべて実
施例１と同様にして水酸基価２４、ガラス転移点−１８
℃のアクリル樹脂がイソプロパノール／水＝８０／２０
重量比の混合溶剤に固形分３５％に溶解したアクリル樹
脂溶液を得た。このアクリル樹脂溶液を使用する以外は
全て実施例１と同様にして評価した。その結果を表１に
示す。

【００５４】

【実施例５】アクリル樹脂モノマーとして、メチルメタ
クリレート、ｎ−ブチルメタクリレート、ｎ−ブチルア
クリレート、２−ヒドロキシエチルメタクリレートを使
用する以外はすべて実施例１と同様にして水酸基価９
６、ガラス転移点−１８℃のアクリル樹脂がイソプロパ
ノール／水＝８０／２０重量比の混合溶剤に固形分３５
％に溶解したアクリル樹脂溶液を得た。このアクリル樹
脂溶液を使用する以外は全て実施例１と同様にして評価
した。その結果を表１に示す。

【００５５】

【実施例６】アルコキシシラン成分としてジエチルジエ
トキシシラン２０部、テトラエトキシシラン１０部から
なるアルコキシシラン３０部を用い、アクリル樹脂とし
ては、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチレ
ン、ｎ−ブチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレー
トを使用する以外はすべて実施例１と同様にして水酸基
価４８、ガラス転移点３℃のアクリル樹脂がイソプロパ
ノール／水＝９０／１０重量比の混合溶剤に固形分３５
％に溶解したアクリル樹脂溶液を得た。このアクリル樹
脂溶液を３５部、イソプロパノール３１部、水１２部を
使用し、それ以外は全て実施例１と同様にしてコーティ
ング組成物を調製した。次いで、このコーティング組成
物を、実施例１のアルミＤＩ缶の外面側にスプレーコー
トし、２１０℃で３分の焼き付けを行い硬化塗膜を形成
した。次いで、実施例１と同様の加工を行い、缶体の外
面側の塗膜性能の評価を行った。評価結果を表１に示
す。

【００５６】

【実施例７】アルコキシシラン成分としてジエチルジエ
トキシシラン１５部、メチルトリエトキシシラン１５部
からなるアルコキシシラン３０部を用い、アクリル樹脂
としては、２−ヒドロキシエチルメタクリレート、スチ
レン、ｎ−ブチルメタクリレート、ｎ−ブチルアクリレ
ートを使用する以外はすべて実施例６と同様にして水酸
基価２４、ガラス転移点２０℃のアクリル樹脂がイソプ
ロパノール／水＝９０／１０重量比の混合溶剤に固形分
３５％に溶解したアクリル樹脂溶液を得た。このアクリ
ル樹脂溶液を３５部使用し、それ以外は全て実施例６と
同様にしてコーティング組成物を調製し、缶体の外面側
に施し、塗膜性能の評価を行った。評価結果を表１に示
す。

【００５７】

【比較例１】アクリル樹脂として、メチルメタクリレー
ト、ｎ−ブチルメタクリレート、２−エチルヘキシルア
クリレートを使用する以外はすべて実施例１と同様にし
て、水酸基価０、ガラス転移点−１８℃のアクリル樹脂
がイソプロパノール／水＝８０／２０重量比の混合溶剤
に固形分３５％に溶解したアクリル樹脂溶液を得た。こ
れを用いる以外は全て実施例１と同様にして塗膜の実用
性能を評価した。その結果、表１に示す如く、本比較例
では塗膜の耐溶剤性、加工性が劣るものであった。

【００５８】

【比較例２】アクリル樹脂として、２−ヒドロキシエチ
ルアクリレート、メチルメタクリレート、ｎ−ブチルア
クリレートからなるモノマーを使用する以外はすべて実
施例１と同様にして水酸基価１４５、ガラス転移点−１
８℃のアクリル樹脂がイソプロパノール／水＝８０／２
０重量比の混合溶剤に固形分３５％に溶解したアクリル
樹脂溶液を得た。これを使用する以外は全て実施例１と
同様にして評価した。その結果、得られたコーティング
組成物は塗装作業性が悪く、塗膜性能も表１に示す如く
加工性が劣るものであった。

【００５９】

【比較例３】アルコキシシラン成分として、ジメチルジ
エトキシシラン３部、テトラエトキシシラン３部からな
るアルコキシシラン成分６部を用い、アクリル樹脂とし
て、実施例２で使用のアクリル樹脂溶液８８部、イソプ
ロパノール７部、水２部、少量の酢酸とアルミキレート
剤、レベリング剤を用いてコーティング組成物を調製し
た。次いで、実施例１と同様の評価を行った。その結
果、表１に示す如く、本比較例は耐溶剤性、加工性が劣
るものであった。

【００６０】

【表１】

【００６１】表１から、本発明に係る実施例１乃至実施
例５の金属缶体では、塗膜４は缶体表面に対して極めて
優れた密着性を示し、前記ネックイン加工、フランジ加
工等の機械加工や、衝撃を加えても剥離することがない
ことが明らかである。また、実施例１及び実施例５の金
属缶体によれば、塗膜４から内容物中への低分子量成分
の抽出等がなく缶詰内容物のフレーバーを良好に保持す
ることができることが明らかである。また、本発明に係
る実施例６及び実施例７の金属缶体では、缶体外面に対
して極めて優れた密着性を示し、前記ネックイン加工、
フランジ加工等の機械加工や、衝撃を加えても剥離する
ことがないことが明らかである。

【００６２】これに対し、比較例１の金属缶体によれ
ば、水酸基価が本発明の範囲未満のアクリル樹脂を使用
したため得られた塗膜４の缶体表面に対する密着性が低
く、前記ネックイン加工、フランジ加工等の機械加工
や、衝撃により剥離する部分があることが明らかであ
る。また、比較例２の金属缶体によれば、水酸基価が本
発明の範囲を越えたアクリル樹脂を使用したため、得ら
れた塗膜４の缶体表面に対する密着性は実用上問題の無
いレベルであるものの、加工性、耐久衝撃性が低くなっ
ていることが明らかである。

【００６３】一方、比較例３の金属缶体によれば、本発
明の範囲を超える量のアクリル樹脂を含む塗料により塗
膜４が形成されているので、該塗膜４の缶体表面に対す
る密着性は良好であるものの、前記ネックイン加工、フ
ランジ加工等の機械加工や、衝撃により剥離する部分が
あることが明らかであり、耐フレーバー性が悪いことが
明らかである。

【図面の簡単な説明】

【図１】本実施形態の金属缶体を構成する缶胴の説明的
断面図。

【符号の説明】

１…有底筒状缶体、２…缶胴部、３…底部、４…
塗膜、６…ネックイン部、７…フランジ部。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.⁷ 識別記号ＦＩテーマコート゛(参考）Ｃ０９Ｄ 183/04 Ｃ０９Ｄ 183/04 // Ｂ６５Ｄ 1/12 Ｂ６５Ｄ 1/12 ＺＦターム(参考） 3E033 AA06 BA07 BA23 CA20 EA10 GA02 GA03 3E062 AA04 AB01 AB02 AB14 AC03 JA02 JA07 JA08 JB23 JC02 JD03 JD06 4D075 CA03 CA13 CA33 DA15 DA19 DA20 DB01 DC42 EA07 EB22 EB42 EB55 EB56 EC01 EC07 EC10 4J038 CG141 CG142 CH121 CH122 CH141 CH142 CJ031 CJ032 CJ041 CJ042 CJ101 CJ102 CJ131 CJ132 CJ141 CJ142 DL031 DL032 GA03 HA096 HA156 HA366 HA416 JA16 JA37 JC13 JC38 KA04 KA06 MA08 MA09 NA03 NA04 NA11 NA12 PB04 PC02

Claims

【特許請求の範囲】

【請求項１】缶体表面に、アルコキシシランとアクリル
樹脂とからなるコーティング組成物を用いて塗膜を形成
した金属缶体において、前記コーティング組成物は、アルコキシシランとして一
般式（Ｒ）_mＳｉ（ＯＲ’）_n（式中、Ｒは炭素数１〜
６の有機基、Ｒ’は炭素数１〜６のアルキル基、ｍは０
〜２、ｎは２〜４、ｍ＋ｎ＝４）で表されるアルコキシ
シラン、その加水分解物または部分縮合物をアルコキシ
シラン換算で１０〜９０重量部と、アクリル樹脂として
水酸基を有するアクリル樹脂９０〜１０重量部とからな
る塗膜形成成分を含むことを特徴とする金属缶体。
【請求項２】前記アルコキシシランは一般式（Ｒ）_mＳ
ｉ（ＯＲ’）_nのＲ’がメチル基、エチル基、プロピル
基のいずれかであるアルコキシシランからなることを特
徴とする請求項１記載の金属缶体。
【請求項３】前記アクリル樹脂は水酸基を水酸基価５〜
１４０の範囲で有することを特徴とする請求項１または
請求項２記載の金属缶体。
【請求項４】前記コーティング組成物は溶剤組成中に水
とアルコール系溶剤とを含有することを特徴とする請求
項１乃至請求項３のいずれか１項記載の金属缶体。
【請求項５】前記コーティング組成物は有機酸、無機
酸、金属キレート化合物、金属アルコラート化合物から
選択される少なくとも１種を含むことを特徴とする請求
項１乃至請求項４のいずれか１項記載の金属缶体。
【請求項６】前記金属缶体は、少なくとも缶体を構成す
る外面側、或いは内面側の少なくとも一部に前記コーテ
ィング組成物からなる塗膜を形成していることを特徴と
する請求項１乃至請求項５のいずれか１項記載の金属缶
体。