JP2002179996A - 製缶用塗料、塗装金属板、缶体及び缶蓋 - Google Patents
製缶用塗料、塗装金属板、缶体及び缶蓋Info
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Landscapes
- Containers Having Bodies Formed In One Piece (AREA)
- Application Of Or Painting With Fluid Materials (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
- Other Surface Treatments For Metallic Materials (AREA)
Abstract
(57)【要約】
【課題】 耐デント性に優れた塗膜を形成することが可
能であると共に、塗装作業性、耐腐食性、密着性、加工
性及び衛生的特性の組合せに優れた製缶用塗料、及びこ
の製缶用塗料を塗装して成る製缶用塗装金属板を提供す
ることである。 【解決手段】 酸成分として、テレフタル酸75〜10
0モル%、その他のポリカルボン酸0〜25モル%、ア
ルコール成分として、側鎖を有するグリコール50〜9
0モル%、1,4−ブタンジオール10〜50モル%、
その他のグリコール0〜30モル%、且つ全酸成分及び
全アルコール成分に対して0.01〜3モル%の3官能
以上のポリカルボン酸及び/又はポリアルコール成分か
ら成り、10000〜30000の数平均分子量(M
n)、50℃以上のガラス転移点(Tg)、4.0以下
の酸価(mgKOH/g)を有するポリエステル樹脂
(A)と、ベンゾグアナミン樹脂を主体としたメラミン
樹脂との混合物である熱硬化性樹脂(B)とを、重量比
で (A):(B)=90:10乃至60:40 で含有して成ることを特徴とする製缶用塗料。
能であると共に、塗装作業性、耐腐食性、密着性、加工
性及び衛生的特性の組合せに優れた製缶用塗料、及びこ
の製缶用塗料を塗装して成る製缶用塗装金属板を提供す
ることである。 【解決手段】 酸成分として、テレフタル酸75〜10
0モル%、その他のポリカルボン酸0〜25モル%、ア
ルコール成分として、側鎖を有するグリコール50〜9
0モル%、1,4−ブタンジオール10〜50モル%、
その他のグリコール0〜30モル%、且つ全酸成分及び
全アルコール成分に対して0.01〜3モル%の3官能
以上のポリカルボン酸及び/又はポリアルコール成分か
ら成り、10000〜30000の数平均分子量(M
n)、50℃以上のガラス転移点(Tg)、4.0以下
の酸価(mgKOH/g)を有するポリエステル樹脂
(A)と、ベンゾグアナミン樹脂を主体としたメラミン
樹脂との混合物である熱硬化性樹脂(B)とを、重量比
で (A):(B)=90:10乃至60:40 で含有して成ることを特徴とする製缶用塗料。
Description
【0001】
【発明の属する技術分野】本発明は、製缶用塗料、及び
この製缶用塗料を金属板に塗装硬化して成る塗装金属
板、並びにこの塗装金属板から成る缶体及び缶蓋に関す
るもので、より詳細には耐腐食性、密着性、加工性及び
衛生的特性の組合せに優れていると共に、レトルト殺菌
等の加熱殺菌に付された場合や長期間経過した場合にも
塗膜が脆化することなく、耐デント性が改善された缶内
面用塗料に関する。
この製缶用塗料を金属板に塗装硬化して成る塗装金属
板、並びにこの塗装金属板から成る缶体及び缶蓋に関す
るもので、より詳細には耐腐食性、密着性、加工性及び
衛生的特性の組合せに優れていると共に、レトルト殺菌
等の加熱殺菌に付された場合や長期間経過した場合にも
塗膜が脆化することなく、耐デント性が改善された缶内
面用塗料に関する。
【0002】
【従来の技術】製缶用塗料は、缶材料の腐食を防止する
ことを目的として使用され、加工性や金属に対する塗膜
密着性等が要求されている。特に缶内面に使用される塗
料は加工性等以外にも、内容物の風味やフレーバーを損
なうことがないこと、毒性がないこと、塗料成分の溶出
がないこと等が要求される。従来、製缶用塗料として
は、エポキシ−フェノール系塗料、エポキシ−アミノ系
塗料、エポキシ−アクリル系塗料等のエポキシ系塗料が
広く使用されているが、エポキシ系塗料は環境ホルモン
として昨今話題になっているビスフェノールAから製造
されるものが多いため、特に缶内面に用いる塗料におい
てはビスフェノールAを含有しない塗料が望まれてい
る。
ことを目的として使用され、加工性や金属に対する塗膜
密着性等が要求されている。特に缶内面に使用される塗
料は加工性等以外にも、内容物の風味やフレーバーを損
なうことがないこと、毒性がないこと、塗料成分の溶出
がないこと等が要求される。従来、製缶用塗料として
は、エポキシ−フェノール系塗料、エポキシ−アミノ系
塗料、エポキシ−アクリル系塗料等のエポキシ系塗料が
広く使用されているが、エポキシ系塗料は環境ホルモン
として昨今話題になっているビスフェノールAから製造
されるものが多いため、特に缶内面に用いる塗料におい
てはビスフェノールAを含有しない塗料が望まれてい
る。
【0003】ビスフェノールAを含有しない製缶用塗料
としては、金属との接着性に優れ、焼却時に有毒な腐食
ガスを発生しないポリエステル系塗料が使用されてい
る。例えば、特公昭60−42829号公報には、ジカ
ルボン酸成分としてテレフタル酸80〜100モル%お
よびテレフタル酸以外のジカルボン酸20〜0モル%か
らなり、グリコール成分としてプロピレングリコール6
0〜100モル%およびプロピレングリコール以外のグ
リコール40〜0モル%からなる還元粘度0.4以上の
ポリエステルであることを特徴とする金属罐内面用コー
ティング剤が記載されている。
としては、金属との接着性に優れ、焼却時に有毒な腐食
ガスを発生しないポリエステル系塗料が使用されてい
る。例えば、特公昭60−42829号公報には、ジカ
ルボン酸成分としてテレフタル酸80〜100モル%お
よびテレフタル酸以外のジカルボン酸20〜0モル%か
らなり、グリコール成分としてプロピレングリコール6
0〜100モル%およびプロピレングリコール以外のグ
リコール40〜0モル%からなる還元粘度0.4以上の
ポリエステルであることを特徴とする金属罐内面用コー
ティング剤が記載されている。
【0004】
【発明が解決しようとする課題】缶詰製品に要求される
実用的な耐衝撃性として、耐デント性と呼ばれるものが
ある。これは缶詰製品を落下して、或いは缶詰製品同士
が相互に衝突して、缶詰製品に打痕と呼ばれる凹みが生
じた場合にもなお、被覆の密着性やカバレージが完全に
保たれることが要求されるという特性である。すなわ
ち、デント試験で被覆が剥離し或いは被覆にピンホール
やクラックが入る場合には、この部分から金属溶出や孔
食による漏洩等を生じて、金属成分の内容物への溶出に
より内容物の保存性を失うという問題を生じるのであ
る。一般に、耐内容物性に優れたポリエステル塗料から
得られる塗膜は、デント試験の際の衝撃を吸収し或いは
緩和させるという特性に欠けており、これらの特性の付
与が重要な課題となる。更にレトルト殺菌に付された場
合や長期間の保存後においても耐デント性が優れている
ことが望まれている。
実用的な耐衝撃性として、耐デント性と呼ばれるものが
ある。これは缶詰製品を落下して、或いは缶詰製品同士
が相互に衝突して、缶詰製品に打痕と呼ばれる凹みが生
じた場合にもなお、被覆の密着性やカバレージが完全に
保たれることが要求されるという特性である。すなわ
ち、デント試験で被覆が剥離し或いは被覆にピンホール
やクラックが入る場合には、この部分から金属溶出や孔
食による漏洩等を生じて、金属成分の内容物への溶出に
より内容物の保存性を失うという問題を生じるのであ
る。一般に、耐内容物性に優れたポリエステル塗料から
得られる塗膜は、デント試験の際の衝撃を吸収し或いは
緩和させるという特性に欠けており、これらの特性の付
与が重要な課題となる。更にレトルト殺菌に付された場
合や長期間の保存後においても耐デント性が優れている
ことが望まれている。
【0005】従って、本発明の目的は、耐デント性に優
れた塗膜を形成することが可能であると共に、塗装作業
性、耐腐食性、密着性、加工性及び衛生的特性の組合せ
に優れた製缶用塗料、及びこの製缶用塗料を塗装して成
る製缶用塗装金属板を提供することである。本発明の他
の目的は、耐デント性、耐腐食性、衛生的特性に優れた
缶体及び缶蓋を提供することである。
れた塗膜を形成することが可能であると共に、塗装作業
性、耐腐食性、密着性、加工性及び衛生的特性の組合せ
に優れた製缶用塗料、及びこの製缶用塗料を塗装して成
る製缶用塗装金属板を提供することである。本発明の他
の目的は、耐デント性、耐腐食性、衛生的特性に優れた
缶体及び缶蓋を提供することである。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明によれば、酸成分
として、テレフタル酸75〜100モル%、その他のポ
リカルボン酸0〜25モル%、アルコール成分として、
側鎖を有するグリコール50〜90モル%、1,4−ブ
タンジオール10〜50モル%、その他のグリコール0
〜30モル%、且つ全酸成分及び全アルコール成分に対
して0.01〜3モル%の3官能以上のポリカルボン酸
及び/又はポリアルコール成分から成り、10000〜
30000の数平均分子量(Mn)、50℃以上のガラ
ス転移点(Tg)、4.0以下の酸価(mgKOH/
g)を有するポリエステル樹脂(A)と、ベンゾグアナ
ミン樹脂を主体としたメラミン樹脂との混合物である熱
硬化性樹脂(B)とを、重量比で (A):(B)=90:10乃至60:40 で含有して成ることを特徴とする製缶用塗料が提供され
る。
として、テレフタル酸75〜100モル%、その他のポ
リカルボン酸0〜25モル%、アルコール成分として、
側鎖を有するグリコール50〜90モル%、1,4−ブ
タンジオール10〜50モル%、その他のグリコール0
〜30モル%、且つ全酸成分及び全アルコール成分に対
して0.01〜3モル%の3官能以上のポリカルボン酸
及び/又はポリアルコール成分から成り、10000〜
30000の数平均分子量(Mn)、50℃以上のガラ
ス転移点(Tg)、4.0以下の酸価(mgKOH/
g)を有するポリエステル樹脂(A)と、ベンゾグアナ
ミン樹脂を主体としたメラミン樹脂との混合物である熱
硬化性樹脂(B)とを、重量比で (A):(B)=90:10乃至60:40 で含有して成ることを特徴とする製缶用塗料が提供され
る。
【0007】本発明の製缶用塗料においては、 1.熱硬化性樹脂(B)がベンゾグアナミン樹脂とメラ
ミン樹脂を95:5乃至70:30の重量比で混合して
成るものであること、 2.酸触媒(C)を樹脂成分100重量部当たり0.0
1乃至0.5重量部の量で含有すること、 3.滑剤(D)を樹脂成分100重量部当たり0.5乃
至3重量部の量で含有すること、 が好ましい。
ミン樹脂を95:5乃至70:30の重量比で混合して
成るものであること、 2.酸触媒(C)を樹脂成分100重量部当たり0.0
1乃至0.5重量部の量で含有すること、 3.滑剤(D)を樹脂成分100重量部当たり0.5乃
至3重量部の量で含有すること、 が好ましい。
【0008】本発明によればまた、上記製缶用塗料を金
属板に塗装し且つ硬化させて成ることを特徴とする製缶
用塗装金属板が提供される。本発明によれば更にまた、
上記塗装金属板から成ることを特徴とする缶体及び缶蓋
が提供される。
属板に塗装し且つ硬化させて成ることを特徴とする製缶
用塗装金属板が提供される。本発明によれば更にまた、
上記塗装金属板から成ることを特徴とする缶体及び缶蓋
が提供される。
【0009】
【発明の実施形態】[作用]本発明の製缶用塗料は、酸
成分として、テレフタル酸75〜100モル%、その他
のポリカルボン酸0〜25モル%、アルコール成分とし
て側鎖を有するグリコール50〜90モル%、1,4−
ブタンジオール10〜50モル%、その他のグリコール
0〜30モル%、且つ全酸成分及び全アルコール成分に
対して0.01〜3モル%の3官能以上のポリカルボン
酸及び/又はポリアルコール成分から成り、10000
〜30000の数平均分子量(Mn)、50℃以上のガ
ラス転移点(Tg)、4.0以下の酸価(mgKOH/
g)を有するポリエステル樹脂(A)と、ベンゾグアナ
ミン樹脂と主体としたメラミン樹脂との混合物である熱
硬化性樹脂(B)とを、重量比で (A):(B)=90:10乃至60:40 で含有して成ることが特徴である。
成分として、テレフタル酸75〜100モル%、その他
のポリカルボン酸0〜25モル%、アルコール成分とし
て側鎖を有するグリコール50〜90モル%、1,4−
ブタンジオール10〜50モル%、その他のグリコール
0〜30モル%、且つ全酸成分及び全アルコール成分に
対して0.01〜3モル%の3官能以上のポリカルボン
酸及び/又はポリアルコール成分から成り、10000
〜30000の数平均分子量(Mn)、50℃以上のガ
ラス転移点(Tg)、4.0以下の酸価(mgKOH/
g)を有するポリエステル樹脂(A)と、ベンゾグアナ
ミン樹脂と主体としたメラミン樹脂との混合物である熱
硬化性樹脂(B)とを、重量比で (A):(B)=90:10乃至60:40 で含有して成ることが特徴である。
【0010】本発明に用いるポリエステル樹脂は、既に
指摘したとおり、衛生的特性に優れた製缶用塗料樹脂成
分であるが、内面塗料という目的に関連して、数平均分
子量(Mn)が10000〜30000、ガラス転移点
(Tg)が50℃以上、酸価(mgKOH/g)が4.
0以下の範囲にあることが、被覆の完全さ、塗装作業
性、耐腐食性、密着性、耐レトルト性、耐デント性及び
加工性に関して重要である。即ち、ポリエステル樹脂の
ガラス転移点(Tg)が上記範囲を下回ると、缶詰製品
のレトルト殺菌等の加熱殺菌に必要な耐湿熱性や耐デン
ト性が低下する傾向があると共に、腐食成分に対するバ
リアー性が低下し、缶の耐腐食性が不十分なものとなる
(後述する比較例1参照)。
指摘したとおり、衛生的特性に優れた製缶用塗料樹脂成
分であるが、内面塗料という目的に関連して、数平均分
子量(Mn)が10000〜30000、ガラス転移点
(Tg)が50℃以上、酸価(mgKOH/g)が4.
0以下の範囲にあることが、被覆の完全さ、塗装作業
性、耐腐食性、密着性、耐レトルト性、耐デント性及び
加工性に関して重要である。即ち、ポリエステル樹脂の
ガラス転移点(Tg)が上記範囲を下回ると、缶詰製品
のレトルト殺菌等の加熱殺菌に必要な耐湿熱性や耐デン
ト性が低下する傾向があると共に、腐食成分に対するバ
リアー性が低下し、缶の耐腐食性が不十分なものとなる
(後述する比較例1参照)。
【0011】また、ポリエステル樹脂の数平均分子量
(Mn)も上述した限定された範囲にあることも必要で
あり、この数平均分子量が上記範囲を下回ると、上記範
囲内にある場合に比して、硬化性、耐レトルト性、加工
性、耐デント性、溶出性が低下する(比較例5参照)。
一方、ポリエステル樹脂の数平均分子量が上記範囲を上
回ると、上記範囲内にある場合に比して、塗料粘度が著
しく高くなり、塗装作業性に劣り、適正な塗膜を形成す
ることが困難になる(比較例11参照)。
(Mn)も上述した限定された範囲にあることも必要で
あり、この数平均分子量が上記範囲を下回ると、上記範
囲内にある場合に比して、硬化性、耐レトルト性、加工
性、耐デント性、溶出性が低下する(比較例5参照)。
一方、ポリエステル樹脂の数平均分子量が上記範囲を上
回ると、上記範囲内にある場合に比して、塗料粘度が著
しく高くなり、塗装作業性に劣り、適正な塗膜を形成す
ることが困難になる(比較例11参照)。
【0012】更に、ポリエステル樹脂の酸価が4.0以
下であることも必要であり、この酸価が上記範囲を上回
ると、後述するように、組み合わせで使用する熱硬化性
樹脂との間に相互貫入網目構造は形成されにくくなり、
優れた密着性及び加工性を保持しながら、硬化性、耐レ
トルト性及び耐デント性を向上させることが困難にな
る。
下であることも必要であり、この酸価が上記範囲を上回
ると、後述するように、組み合わせで使用する熱硬化性
樹脂との間に相互貫入網目構造は形成されにくくなり、
優れた密着性及び加工性を保持しながら、硬化性、耐レ
トルト性及び耐デント性を向上させることが困難にな
る。
【0013】本発明に用いるポリエステル樹脂(A)に
おいては、このような特定のガラス転移点(Tg)、数
平均分子量(Mn)、酸価を有し、優れた耐デント性等
を付与するために、酸成分として、テレフタル酸75〜
100モル%、その他のポリカルボン酸0〜25モル
%、アルコール成分として側鎖を有するグリコール50
〜90モル%、1,4−ブタンジオール10〜50モル
%、その他のグリコール0〜30モル%、且つ全酸成分
及び全アルコール成分に対して0.01〜3モル%の3
官能以上のポリカルボン酸及び/又はポリアルコール成
分から成っていることも重要である。
おいては、このような特定のガラス転移点(Tg)、数
平均分子量(Mn)、酸価を有し、優れた耐デント性等
を付与するために、酸成分として、テレフタル酸75〜
100モル%、その他のポリカルボン酸0〜25モル
%、アルコール成分として側鎖を有するグリコール50
〜90モル%、1,4−ブタンジオール10〜50モル
%、その他のグリコール0〜30モル%、且つ全酸成分
及び全アルコール成分に対して0.01〜3モル%の3
官能以上のポリカルボン酸及び/又はポリアルコール成
分から成っていることも重要である。
【0014】すなわち、酸成分としてテレフタル酸が上
記範囲よりも少ない場合には、ガラス転移点(Tg)が
上記範囲よりも小さくなったり、樹脂強度が低下した
り、結果として耐レトルト性、耐デント性、耐腐食性が
低下する(比較例1参照)。またアルコール成分とし
て、側鎖を有するグリコールが上記範囲より少なく、
1,4−ブタンジオールが上記範囲よりも多い場合や
(比較例2)、その他のグリコール成分が上記範囲より
も多い場合(比較例3)、更に1,4−ブタンジオール
が上記範囲よりも少ない場合(比較例4)は、何れも耐
デント性に劣っている。また、3官能以上のポリカルボ
ン酸及び/又はポリアルコール成分が配合されていない
場合には、加工性、耐レトルト性、耐デント性に劣り
(比較例7参照)、上記範囲を超えて3官能以上のポリ
カルボン酸及び/又はポリアルコール成分が配合されて
いる場合には、加工性、密着性、耐デント性の低下をも
招くことになるのである(比較例6参照)。
記範囲よりも少ない場合には、ガラス転移点(Tg)が
上記範囲よりも小さくなったり、樹脂強度が低下した
り、結果として耐レトルト性、耐デント性、耐腐食性が
低下する(比較例1参照)。またアルコール成分とし
て、側鎖を有するグリコールが上記範囲より少なく、
1,4−ブタンジオールが上記範囲よりも多い場合や
(比較例2)、その他のグリコール成分が上記範囲より
も多い場合(比較例3)、更に1,4−ブタンジオール
が上記範囲よりも少ない場合(比較例4)は、何れも耐
デント性に劣っている。また、3官能以上のポリカルボ
ン酸及び/又はポリアルコール成分が配合されていない
場合には、加工性、耐レトルト性、耐デント性に劣り
(比較例7参照)、上記範囲を超えて3官能以上のポリ
カルボン酸及び/又はポリアルコール成分が配合されて
いる場合には、加工性、密着性、耐デント性の低下をも
招くことになるのである(比較例6参照)。
【0015】本発明においては、上述したポリエステル
樹脂(A)と熱硬化性樹脂(B)とを、重量比で
(A):(B)=90:10〜60:40の割合で用い
る。前述した範囲のガラス転移点及び数平均分子量を有
するポリエステル樹脂は、優れた加工性及び金属板との
密着性を有するものの、それ単独では耐腐食性に劣って
おり、更に耐レトルト性等の耐熱性、耐抽出性にも劣っ
ている。これに対して、熱硬化性樹脂を上記量比で組み
合わせて使用すると、これらの特性を顕著に改善するこ
とができる。すなわち、熱硬化性樹脂(B)の配合比が
上記範囲を下回ると、上記範囲内にある場合に比して、
塗膜の硬化性、耐レトルト性、耐デント性等が劣るよう
になり(比較例9参照)、一方熱硬化性樹脂(B)の配
合比が上記範囲を上回ると、加工性、塗膜の密着性、耐
デント性及び溶出性等の特性が上記範囲内にある場合に
比して劣るようになる(比較例10参照)。
樹脂(A)と熱硬化性樹脂(B)とを、重量比で
(A):(B)=90:10〜60:40の割合で用い
る。前述した範囲のガラス転移点及び数平均分子量を有
するポリエステル樹脂は、優れた加工性及び金属板との
密着性を有するものの、それ単独では耐腐食性に劣って
おり、更に耐レトルト性等の耐熱性、耐抽出性にも劣っ
ている。これに対して、熱硬化性樹脂を上記量比で組み
合わせて使用すると、これらの特性を顕著に改善するこ
とができる。すなわち、熱硬化性樹脂(B)の配合比が
上記範囲を下回ると、上記範囲内にある場合に比して、
塗膜の硬化性、耐レトルト性、耐デント性等が劣るよう
になり(比較例9参照)、一方熱硬化性樹脂(B)の配
合比が上記範囲を上回ると、加工性、塗膜の密着性、耐
デント性及び溶出性等の特性が上記範囲内にある場合に
比して劣るようになる(比較例10参照)。
【0016】本発明の製缶用塗料では、ポリエステル樹
脂及び熱硬化性樹脂のいずれか一方の樹脂成分が連続相
および他方の樹脂成分が分散層といったヘテロジェニア
スな分散構造をとるのではなく、より均質な分散構造を
とっている。即ち、本発明の製缶用塗料では、塗膜中に
相互貫入網目構造(IPN)が形成されていると信じら
れる。相互貫入網目構造(IPN)とは、2種以上の三
次元ポリマーネットワークが共有結合で結ばれることな
く、互いに絡み合って形成された構造と定義されるが、
本発明では、熱可塑性ポリエステル樹脂(A)を取り込
んだ形で熱硬化性樹脂(B)相互の硬化に伴うネットワ
ークが形成されており、このネットワークに絡んだ形で
熱可塑性ポリエステルが貫入しており、この構造が優れ
た密着性及び加工性を保持しながら、硬化性及び耐レト
ルト性を向上させる理由と考えられる。
脂及び熱硬化性樹脂のいずれか一方の樹脂成分が連続相
および他方の樹脂成分が分散層といったヘテロジェニア
スな分散構造をとるのではなく、より均質な分散構造を
とっている。即ち、本発明の製缶用塗料では、塗膜中に
相互貫入網目構造(IPN)が形成されていると信じら
れる。相互貫入網目構造(IPN)とは、2種以上の三
次元ポリマーネットワークが共有結合で結ばれることな
く、互いに絡み合って形成された構造と定義されるが、
本発明では、熱可塑性ポリエステル樹脂(A)を取り込
んだ形で熱硬化性樹脂(B)相互の硬化に伴うネットワ
ークが形成されており、このネットワークに絡んだ形で
熱可塑性ポリエステルが貫入しており、この構造が優れ
た密着性及び加工性を保持しながら、硬化性及び耐レト
ルト性を向上させる理由と考えられる。
【0017】本発明の製缶用塗料では、上述したよう
に、配合した熱硬化性樹脂(B)が硬化してネットワー
クを形成していることが重要である。この硬化の目的
で、塗料には酸触媒(C)を配合することが好ましい。
酸触媒が配合されていることにより、硬化性、耐レトル
ト性等の塗膜性能を焼付け条件に左右されることなく向
上させることが可能となる。酸触媒(C)の配合量は塗
膜物性に大きな影響を与え、好適には樹脂成分100重
量部当たり0.01乃至0.5重量部、特に0.05乃
至0.3重量部の量で含有することが望ましい。酸触媒
の量が上記範囲を下回ると、塗膜の耐腐食性や耐熱性が
不十分であり、一方酸触媒の量が上記範囲を上回ると、
やはり耐腐食性が低下したり、塗膜の加工性が低下した
りする傾向がある。
に、配合した熱硬化性樹脂(B)が硬化してネットワー
クを形成していることが重要である。この硬化の目的
で、塗料には酸触媒(C)を配合することが好ましい。
酸触媒が配合されていることにより、硬化性、耐レトル
ト性等の塗膜性能を焼付け条件に左右されることなく向
上させることが可能となる。酸触媒(C)の配合量は塗
膜物性に大きな影響を与え、好適には樹脂成分100重
量部当たり0.01乃至0.5重量部、特に0.05乃
至0.3重量部の量で含有することが望ましい。酸触媒
の量が上記範囲を下回ると、塗膜の耐腐食性や耐熱性が
不十分であり、一方酸触媒の量が上記範囲を上回ると、
やはり耐腐食性が低下したり、塗膜の加工性が低下した
りする傾向がある。
【0018】また本発明の製缶用塗料においては、上記
成分に加えて滑剤(D)が樹脂成分当り0.5乃至3重
量部、特に1乃至2重量部の量で配合されていることが
好ましい。滑剤(D)を配合することにより、塗膜表面
の動摩擦係数を低くすることができ、製缶時に塗膜に傷
がつくことを有効に防止することが可能となる。
成分に加えて滑剤(D)が樹脂成分当り0.5乃至3重
量部、特に1乃至2重量部の量で配合されていることが
好ましい。滑剤(D)を配合することにより、塗膜表面
の動摩擦係数を低くすることができ、製缶時に塗膜に傷
がつくことを有効に防止することが可能となる。
【0019】本発明の製缶用塗料の成分について以下に
詳細に説明する。 [熱可塑性ポリエステル(A)]本発明に用いる熱可塑
性ポリエステル(A)は、10000〜30000、特
に12000〜20000の数平均分子量(Mn)、5
0℃以上、特に60〜90℃のガラス転移点(Tg)、
4.0以下、特に0.5〜3の酸価(mgKOH/g)
を有するものであり、その組成は、酸成分として、テレ
フタル酸75〜100モル%、特に85〜100モル
%、その他のポリカルボン酸0〜25モル%、特に0〜
15モル%、アルコール成分として側鎖を有するグリコ
ール50〜90モル%、特に60〜85モル%、1,4
−ブタンジオール10〜50モル%、特に15〜40モ
ル%、その他のグリコール0〜30モル%、特に0〜2
0モル%、且つ全酸成分及び全アルコール成分に対して
0.01〜3モル%、特に0.05〜2モル%の3官能
以上のポリカルボン酸及び/又はポリアルコール成分か
ら成っている。
詳細に説明する。 [熱可塑性ポリエステル(A)]本発明に用いる熱可塑
性ポリエステル(A)は、10000〜30000、特
に12000〜20000の数平均分子量(Mn)、5
0℃以上、特に60〜90℃のガラス転移点(Tg)、
4.0以下、特に0.5〜3の酸価(mgKOH/g)
を有するものであり、その組成は、酸成分として、テレ
フタル酸75〜100モル%、特に85〜100モル
%、その他のポリカルボン酸0〜25モル%、特に0〜
15モル%、アルコール成分として側鎖を有するグリコ
ール50〜90モル%、特に60〜85モル%、1,4
−ブタンジオール10〜50モル%、特に15〜40モ
ル%、その他のグリコール0〜30モル%、特に0〜2
0モル%、且つ全酸成分及び全アルコール成分に対して
0.01〜3モル%、特に0.05〜2モル%の3官能
以上のポリカルボン酸及び/又はポリアルコール成分か
ら成っている。
【0020】一般に、熱可塑性ポリエステル樹脂のガラ
ス転移点(Tg)は、ジカルボン酸成分中に占めるテレ
フタル酸等の芳香族ジカルボン酸成分とその他のポリカ
ルボン酸成分の量比によって影響され、例えば芳香族ジ
カルボン酸の量比が高くなれば、ポリエステルのガラス
転移点が高くなり、逆に芳香族ジカルボン酸の量比が低
くなれば、ポリエステルのガラス転移点が低くなる傾向
を示す。かくして、ポリエステル中のテレフタル酸とそ
の他のポリカルボン酸との量比が上記範囲にあることに
より、ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)を50
℃以上にすることができる。
ス転移点(Tg)は、ジカルボン酸成分中に占めるテレ
フタル酸等の芳香族ジカルボン酸成分とその他のポリカ
ルボン酸成分の量比によって影響され、例えば芳香族ジ
カルボン酸の量比が高くなれば、ポリエステルのガラス
転移点が高くなり、逆に芳香族ジカルボン酸の量比が低
くなれば、ポリエステルのガラス転移点が低くなる傾向
を示す。かくして、ポリエステル中のテレフタル酸とそ
の他のポリカルボン酸との量比が上記範囲にあることに
より、ポリエステル樹脂のガラス転移点(Tg)を50
℃以上にすることができる。
【0021】本発明において、テレフタル酸以外のポリ
カルボン酸としては、イソフタル酸、オルソフタル酸な
どの芳香族ジカルボン酸や、コハク酸、アジピン酸、ア
ゼラィン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、ダイ
マー酸などの脂肪族ジカルボン酸、また、1,4−シク
ロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂
環族ジカルボン酸を挙げることができる。
カルボン酸としては、イソフタル酸、オルソフタル酸な
どの芳香族ジカルボン酸や、コハク酸、アジピン酸、ア
ゼラィン酸、セバシン酸、ドデカンジカルボン酸、ダイ
マー酸などの脂肪族ジカルボン酸、また、1,4−シク
ロヘキサンジカルボン酸、1,3−シクロヘキサンジカ
ルボン酸、1,2−シクロヘキサンジカルボン酸等の脂
環族ジカルボン酸を挙げることができる。
【0022】本発明に用いる熱可塑性ポリエステルのア
ルコール成分は、ポリエステル樹脂が擬似結晶を形成す
ることを防止する点から側鎖を有するグリコール、及び
適度な可撓性と硬化性を付与するために1,4−ブタン
ジオールを一定範囲で含有する。側鎖を有するグリコー
ルとしては、1,2−プロピレングリコール、1,2−
ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブ
タンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ジ1,2−プロピレング
リコール、1,4−ペンタンジオール、3−メチル−
1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−
1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3
−プロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペン
タンジオール、1−メチル−1,8−オクタンジオー
ル、3−メチル−1,6−ヘキサンジオール、4−メチ
ル−1,7−ヘプタンジオール、4−メチル−オクタン
ジオール、4−プロピル−1,8−オクタンジオール等
を挙げることができる。これらの中から1種又は2種以
上の側鎖を有するグリコールを選択し使用できる。特に
好ましいものとしては、1,2−プロピレングリコー
ル、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール等を挙げることができる。
また上記以外のアルコール成分としては、エチレングリ
コール、1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタン
ジオール、1,6−へキサンジオール、ジエチレングリ
コール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、p−キ
シリレングリコールなどがある。
ルコール成分は、ポリエステル樹脂が擬似結晶を形成す
ることを防止する点から側鎖を有するグリコール、及び
適度な可撓性と硬化性を付与するために1,4−ブタン
ジオールを一定範囲で含有する。側鎖を有するグリコー
ルとしては、1,2−プロピレングリコール、1,2−
ブタンジオール、1,3−ブタンジオール、2,3−ブ
タンジオール、2−メチル−1,3−プロパンジオー
ル、ネオペンチルグリコール、ジ1,2−プロピレング
リコール、1,4−ペンタンジオール、3−メチル−
1,5−ペンタンジオール、2−エチル−2−ブチル−
1,3−プロパンジオール、2,2−ジエチル−1,3
−プロパンジオール、2,4−ジエチル−1,5−ペン
タンジオール、1−メチル−1,8−オクタンジオー
ル、3−メチル−1,6−ヘキサンジオール、4−メチ
ル−1,7−ヘプタンジオール、4−メチル−オクタン
ジオール、4−プロピル−1,8−オクタンジオール等
を挙げることができる。これらの中から1種又は2種以
上の側鎖を有するグリコールを選択し使用できる。特に
好ましいものとしては、1,2−プロピレングリコー
ル、1,2−ブタンジオール、1,3−ブタンジオー
ル、ネオペンチルグリコール等を挙げることができる。
また上記以外のアルコール成分としては、エチレングリ
コール、1,3−プロパンジオール、1,5−ペンタン
ジオール、1,6−へキサンジオール、ジエチレングリ
コール、1,4−シクロヘキサンジメタノール、p−キ
シリレングリコールなどがある。
【0023】3官能以上のポリカルポン酸としてはトリ
メリット酸乃至その無水物、ピロメリット酸乃至その無
水物等、3官能以上のポリオールとしてはグリセリン、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール等が挙げることができる。
メリット酸乃至その無水物、ピロメリット酸乃至その無
水物等、3官能以上のポリオールとしてはグリセリン、
トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペン
タエリスリトール等が挙げることができる。
【0024】本発明に用いるポリエステルは、エステル
交換法や直接エステル化法による通常の高分子量ポリエ
ステルの製造方法により製造される。ただし、食品用途
を考えた場合には、衛生上問題となる重金属や化合物を
触媒や添加剤として使用することは避けるべきである。
交換法や直接エステル化法による通常の高分子量ポリエ
ステルの製造方法により製造される。ただし、食品用途
を考えた場合には、衛生上問題となる重金属や化合物を
触媒や添加剤として使用することは避けるべきである。
【0025】[熱硬化性樹脂(B)]本発明において
は、上記熱可塑性ポリエステル(A)と組み合わせて、
ベンゾグアナミン樹脂を主体としたメラミン樹脂との混
合物である熱硬化性樹脂(B)を用いる。例えば、同じ
くアミノ樹脂に属するメラミン樹脂や、同じくメチロー
ル化樹脂に属するフェノール樹脂を主体として用いた場
合には、耐レトルト性にやや難点が認められるのに対し
て、熱硬化性樹脂の内でもベンゾグアナミン樹脂を選択
し、これを主体としてメラミン樹脂を配合し、前述した
熱可塑性ポリエステルと組み合わせることにより、メラ
ミン樹脂がポリエステル樹脂とベンゾグアナミン樹脂と
の相溶性を向上すると共に、メラミン樹脂が形成する微
細な網目構造により熱可塑性ポリエステル樹脂が拘束さ
れて、ベンゾグアナミン樹脂とポリエステル樹脂との相
分離を防止するため、塗膜中で良好な相互貫入網目構造
を有効に形成することが可能になり、レトルト殺菌後に
おける溶出性を増大させることなく、硬化性、加工性及
び耐デント性を改善することが可能となるのである。
は、上記熱可塑性ポリエステル(A)と組み合わせて、
ベンゾグアナミン樹脂を主体としたメラミン樹脂との混
合物である熱硬化性樹脂(B)を用いる。例えば、同じ
くアミノ樹脂に属するメラミン樹脂や、同じくメチロー
ル化樹脂に属するフェノール樹脂を主体として用いた場
合には、耐レトルト性にやや難点が認められるのに対し
て、熱硬化性樹脂の内でもベンゾグアナミン樹脂を選択
し、これを主体としてメラミン樹脂を配合し、前述した
熱可塑性ポリエステルと組み合わせることにより、メラ
ミン樹脂がポリエステル樹脂とベンゾグアナミン樹脂と
の相溶性を向上すると共に、メラミン樹脂が形成する微
細な網目構造により熱可塑性ポリエステル樹脂が拘束さ
れて、ベンゾグアナミン樹脂とポリエステル樹脂との相
分離を防止するため、塗膜中で良好な相互貫入網目構造
を有効に形成することが可能になり、レトルト殺菌後に
おける溶出性を増大させることなく、硬化性、加工性及
び耐デント性を改善することが可能となるのである。
【0026】本発明においては、上記ベンゾグアナミン
樹脂とメラミン樹脂を95:5乃至70:30、特に9
0:10乃至75:25の重量比で使用することが好ま
しい。上記範囲よりもメラミン樹脂の含有量が低い場合
には、硬化性、加工性、耐デント性が上記範囲にある場
合に比して劣るようになる。また上記範囲よりもメラミ
ン樹脂の含有量が多い場合には、溶出性が上記範囲にあ
る場合に比して劣り、これを改善するためには長時間の
焼き付けが必要になる。
樹脂とメラミン樹脂を95:5乃至70:30、特に9
0:10乃至75:25の重量比で使用することが好ま
しい。上記範囲よりもメラミン樹脂の含有量が低い場合
には、硬化性、加工性、耐デント性が上記範囲にある場
合に比して劣るようになる。また上記範囲よりもメラミ
ン樹脂の含有量が多い場合には、溶出性が上記範囲にあ
る場合に比して劣り、これを改善するためには長時間の
焼き付けが必要になる。
【0027】本発明に用いるベンゾグアナミン樹脂と
は、ベンゾグアナミン、即ち、下記式(1)
は、ベンゾグアナミン、即ち、下記式(1)
【化1】 の化合物と、ホルムアルデヒドとを縮合させることによ
り得られた樹脂が使用され、特にメタノール、エタノー
ル、n−ブタノール、iso −ブタノール等で、エーテル
化したエーテル化アミノ樹脂が好適に使用される。これ
らのアミノ樹脂はメタノール、ブタノール、キシロール
等の溶媒中に溶解させた溶液の形で市販されており、こ
の溶液を添加して塗料の形成に用いる。
り得られた樹脂が使用され、特にメタノール、エタノー
ル、n−ブタノール、iso −ブタノール等で、エーテル
化したエーテル化アミノ樹脂が好適に使用される。これ
らのアミノ樹脂はメタノール、ブタノール、キシロール
等の溶媒中に溶解させた溶液の形で市販されており、こ
の溶液を添加して塗料の形成に用いる。
【0028】ベンゾグアナミン樹脂としては、樹脂10
0グラム当り、塩基性窒素原子濃度が7乃至11グラム
原子、特に8乃至10グラム原子で、メチロール基及び
エーテル化メチロール基の濃度が0.5乃至1.2ミリ
モル、特に0.7乃至1.0ミリモルの範囲内にあるも
のが、前記特性の点で好都合である。
0グラム当り、塩基性窒素原子濃度が7乃至11グラム
原子、特に8乃至10グラム原子で、メチロール基及び
エーテル化メチロール基の濃度が0.5乃至1.2ミリ
モル、特に0.7乃至1.0ミリモルの範囲内にあるも
のが、前記特性の点で好都合である。
【0029】本発明において、上記ベンゾグアナミン樹
脂に配合すべきメラミン樹脂は、下記式(2)
脂に配合すべきメラミン樹脂は、下記式(2)
【化2】 の化合物と、ホルムアルデヒドとを縮合させることによ
り得られた樹脂が使用され、特にメタノール、エタノー
ル、n−ブタノール等でエーテル化したエーテル化アミ
ノ樹脂が好適に使用される。これらのアミノ樹脂はメタ
ノール、ブタノール、キシロール等の溶媒中に溶解させ
た溶液の形で市販されており、この溶液を添加して塗料
の形成に用いる。メラミン樹脂としては、樹脂100グ
ラム当たり、塩基性窒素原子濃度が10乃至20グラム
原子、特に13乃至17グラム原子で、メチロール基及
びエーテル化メチロール基の濃度が0.7乃至1.9モ
ル、特に1.0乃至1.7モルの範囲にあるものが前記
改善効果の点で好都合である。
り得られた樹脂が使用され、特にメタノール、エタノー
ル、n−ブタノール等でエーテル化したエーテル化アミ
ノ樹脂が好適に使用される。これらのアミノ樹脂はメタ
ノール、ブタノール、キシロール等の溶媒中に溶解させ
た溶液の形で市販されており、この溶液を添加して塗料
の形成に用いる。メラミン樹脂としては、樹脂100グ
ラム当たり、塩基性窒素原子濃度が10乃至20グラム
原子、特に13乃至17グラム原子で、メチロール基及
びエーテル化メチロール基の濃度が0.7乃至1.9モ
ル、特に1.0乃至1.7モルの範囲にあるものが前記
改善効果の点で好都合である。
【0030】上記熱硬化性樹脂(B)には、前記条件を
満足する限り、他の熱硬化性樹脂を少量配合することも
可能である。他の熱硬化性樹脂としては、例えば、フェ
ノール−ホルムアルデヒド樹脂、フラン−ホルムアルデ
ヒド樹脂、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂、ケトン−
ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、
アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ビスマレイミド樹脂、トリアリルシアヌレート樹
脂、熱硬化性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン
樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は単独でも
2種以上の組合せでも使用される。
満足する限り、他の熱硬化性樹脂を少量配合することも
可能である。他の熱硬化性樹脂としては、例えば、フェ
ノール−ホルムアルデヒド樹脂、フラン−ホルムアルデ
ヒド樹脂、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂、ケトン−
ホルムアルデヒド樹脂、尿素−ホルムアルデヒド樹脂、
アルキド樹脂、不飽和ポリエステル樹脂、エポキシ樹
脂、ビスマレイミド樹脂、トリアリルシアヌレート樹
脂、熱硬化性アクリル樹脂、シリコーン樹脂、ウレタン
樹脂等を挙げることができる。これらの樹脂は単独でも
2種以上の組合せでも使用される。
【0031】[酸触媒(C)]熱硬化性樹脂の硬化のた
めの酸触媒としては、それ自体公知の酸触媒が使用さ
れ、例えばリン酸等の無機酸、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸が使用される。勿
論、これらは単独でも或いは2種以上の組合せでも使用
することができる。
めの酸触媒としては、それ自体公知の酸触媒が使用さ
れ、例えばリン酸等の無機酸、ドデシルベンゼンスルホ
ン酸、トルエンスルホン酸等の有機酸が使用される。勿
論、これらは単独でも或いは2種以上の組合せでも使用
することができる。
【0032】[滑剤(D)]塗膜の動摩擦係数を低下さ
せるために配合すべき滑剤としては、(イ)流動、天然
または合成パラフィン、マイクロワックス、ポリエチレ
ンワックス、塩素化ポリエチレンワックス、カルナバワ
ックス等の炭化水素系のもの、(ロ)ステアリン酸、ラ
ウリン酸等の高級脂肪酸のエステルから成る脂肪酸系の
もの、(ハ)ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミ
ド、オレイン酸アミド、エシル酸アミド、メチレンビス
ステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪
酸モノアミド系またはビスアミド系のもの、(ニ)ブチ
ルステアレート、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモ
ノステアレート等のエステル系のもの、(ホ)セチルア
ルコール、ステアリルアルコール等のアルコール系のも
の、(ヘ)ステアリン酸鉛、ステアリン酸カルシウム等
の金属石ケンおよび(ト)それらの混合系等を挙げるこ
とができるが、特にラノリン、カルナバワックス等を好
適に用いることができる。
せるために配合すべき滑剤としては、(イ)流動、天然
または合成パラフィン、マイクロワックス、ポリエチレ
ンワックス、塩素化ポリエチレンワックス、カルナバワ
ックス等の炭化水素系のもの、(ロ)ステアリン酸、ラ
ウリン酸等の高級脂肪酸のエステルから成る脂肪酸系の
もの、(ハ)ステアリン酸アミド、パルミチン酸アミ
ド、オレイン酸アミド、エシル酸アミド、メチレンビス
ステアロアミド、エチレンビスステアロアミド等の脂肪
酸モノアミド系またはビスアミド系のもの、(ニ)ブチ
ルステアレート、硬化ヒマシ油、エチレングリコールモ
ノステアレート等のエステル系のもの、(ホ)セチルア
ルコール、ステアリルアルコール等のアルコール系のも
の、(ヘ)ステアリン酸鉛、ステアリン酸カルシウム等
の金属石ケンおよび(ト)それらの混合系等を挙げるこ
とができるが、特にラノリン、カルナバワックス等を好
適に用いることができる。
【0033】[溶剤(E)]本発明の製缶用塗料は、溶
剤型の塗料として用いることが望ましい。溶剤は樹脂成
分100重量部当たり180乃至400重量部の量で含
有して成ることが好ましい。即ち、溶剤の量が上記範囲
を下回ると、塗装作業性が低下したり、或いは密着性や
耐腐食性に優れた塗膜を形成させることが困難となる。
一方、溶剤の量が上記範囲を上回ると、十分な厚みの塗
膜を形成させることが難しくなり、また多量の溶媒を必
要とし、塗料の焼き付けにも熱エネルギーを多く必要と
するため、経済的に好ましくない。溶剤としては、前述
した樹脂成分を溶解可能なものであれば、それ自体公知
の任意のものを用いることができる。以下のものを好適
に使用することができるが、勿論この例に限定されな
い。イソプロピルアルコール(IPA)、酢酸イソブチ
ル、n−ブタノール、エチレングリコールモノイソプロ
ピルエーテル(GIP)、メトキシプロピルアセテー
ト、シクロヘキサノン、ソルベッソ100、DBE(二
塩基酸エステル)、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル(BDG)、ブチルジグリコールアセテート等の
溶剤で沸点の異なるものを多種混合して使用する。これ
ら溶剤の沸点及び蒸発速度を表6に示す。本発明におい
ては、塗膜にピンホール等の塗膜欠陥が生じないよう
に、沸点の異なる2種以上の溶剤を混合して用いるのが
特に好ましい。
剤型の塗料として用いることが望ましい。溶剤は樹脂成
分100重量部当たり180乃至400重量部の量で含
有して成ることが好ましい。即ち、溶剤の量が上記範囲
を下回ると、塗装作業性が低下したり、或いは密着性や
耐腐食性に優れた塗膜を形成させることが困難となる。
一方、溶剤の量が上記範囲を上回ると、十分な厚みの塗
膜を形成させることが難しくなり、また多量の溶媒を必
要とし、塗料の焼き付けにも熱エネルギーを多く必要と
するため、経済的に好ましくない。溶剤としては、前述
した樹脂成分を溶解可能なものであれば、それ自体公知
の任意のものを用いることができる。以下のものを好適
に使用することができるが、勿論この例に限定されな
い。イソプロピルアルコール(IPA)、酢酸イソブチ
ル、n−ブタノール、エチレングリコールモノイソプロ
ピルエーテル(GIP)、メトキシプロピルアセテー
ト、シクロヘキサノン、ソルベッソ100、DBE(二
塩基酸エステル)、ジエチレングリコールモノブチルエ
ーテル(BDG)、ブチルジグリコールアセテート等の
溶剤で沸点の異なるものを多種混合して使用する。これ
ら溶剤の沸点及び蒸発速度を表6に示す。本発明におい
ては、塗膜にピンホール等の塗膜欠陥が生じないよう
に、沸点の異なる2種以上の溶剤を混合して用いるのが
特に好ましい。
【0034】[塗料]本発明の塗料は、前記各成分を含
有してなる。この塗料中の各成分の含有比率は前述した
範囲にあることが好ましい。
有してなる。この塗料中の各成分の含有比率は前述した
範囲にあることが好ましい。
【0035】塗料粘度としては、#4フォード・カップ
粘度(25℃)で20乃至150秒の範囲が好適であ
る。塗料粘度が20秒を下回ると塗装面でのたれ、たる
み、ハジキ等の塗装欠陥の発生が顕著となる。150秒
を越えて高粘度となる場合は、塗装後のフローが悪化
し、平滑な塗面が得られ難くなる。
粘度(25℃)で20乃至150秒の範囲が好適であ
る。塗料粘度が20秒を下回ると塗装面でのたれ、たる
み、ハジキ等の塗装欠陥の発生が顕著となる。150秒
を越えて高粘度となる場合は、塗装後のフローが悪化
し、平滑な塗面が得られ難くなる。
【0036】[塗装金属板]本発明の製缶用塗料は、金
属素材の表面に塗装し、これを焼き付けすることにより
上述した相互貫入網目構造を有する硬化塗膜を金属素材
表面に形成することができる。硬化塗膜における相互貫
入網目構造の存在は、MEK抽出率の塗料焼き付け時間
依存性で確認することができる。最も代表的な製缶用熱
硬化性塗料であるエポキシ/フェノール系塗料の場合、
焼き付け時間が長くなるほどMEK抽出率が減少すると
いう負の相関を示す。これは、焼き付け時間が長くなれ
ばなるほど網状化が進行するので当然のことと認められ
る。これに対して、相互貫入網目構造の塗料では、極め
て短時間の焼き付けでMEK抽出率は極小値を示し、こ
の極小値を過ぎるような焼き付け時間では時間の増加と
共にMEK抽出率が増大するという正の相関を示すので
ある。
属素材の表面に塗装し、これを焼き付けすることにより
上述した相互貫入網目構造を有する硬化塗膜を金属素材
表面に形成することができる。硬化塗膜における相互貫
入網目構造の存在は、MEK抽出率の塗料焼き付け時間
依存性で確認することができる。最も代表的な製缶用熱
硬化性塗料であるエポキシ/フェノール系塗料の場合、
焼き付け時間が長くなるほどMEK抽出率が減少すると
いう負の相関を示す。これは、焼き付け時間が長くなれ
ばなるほど網状化が進行するので当然のことと認められ
る。これに対して、相互貫入網目構造の塗料では、極め
て短時間の焼き付けでMEK抽出率は極小値を示し、こ
の極小値を過ぎるような焼き付け時間では時間の増加と
共にMEK抽出率が増大するという正の相関を示すので
ある。
【0037】既に指摘したとおり、本発明では、熱可塑
性ポリエステル樹脂(A)を取り込んだ形で熱硬化性樹
脂(B)相互の硬化に伴うネットワークが形成されてお
り、この状態で塗膜全体のMEK抽出率は、かなり低い
レベルに抑制されているのであるが、塗料の硬化の際の
加熱の程度が過度になると、熱硬化性樹脂のネットワー
クと熱可塑性ポリエステルとの溶融に伴う相分離が発生
し、これによりMEK抽出率が増大するものと認められ
る。勿論、本発明の塗料では、硬化に必要な時間が極め
て短時間でよく、また硬化のためのエネルギーも著しく
少なくてよく、塗料の焼き付けのための工程を著しく簡
略化し、短縮できるという画期的な利点をも有するもの
である。
性ポリエステル樹脂(A)を取り込んだ形で熱硬化性樹
脂(B)相互の硬化に伴うネットワークが形成されてお
り、この状態で塗膜全体のMEK抽出率は、かなり低い
レベルに抑制されているのであるが、塗料の硬化の際の
加熱の程度が過度になると、熱硬化性樹脂のネットワー
クと熱可塑性ポリエステルとの溶融に伴う相分離が発生
し、これによりMEK抽出率が増大するものと認められ
る。勿論、本発明の塗料では、硬化に必要な時間が極め
て短時間でよく、また硬化のためのエネルギーも著しく
少なくてよく、塗料の焼き付けのための工程を著しく簡
略化し、短縮できるという画期的な利点をも有するもの
である。
【0038】本発明の製缶用塗料は、製缶用金属板に任
意の手段で施すことができる。塗布量としては10乃至
200mg/dm2、特に30乃至150mg/dm 2
の塗膜量となるように塗布することが好ましく、前述し
た焼付け条件で塗膜を加熱硬化させて、膜厚にして1乃
至20μm、特に3乃至15μmの範囲にあることが好
ましい。
意の手段で施すことができる。塗布量としては10乃至
200mg/dm2、特に30乃至150mg/dm 2
の塗膜量となるように塗布することが好ましく、前述し
た焼付け条件で塗膜を加熱硬化させて、膜厚にして1乃
至20μm、特に3乃至15μmの範囲にあることが好
ましい。
【0039】本発明の製缶用塗料は、各成分の配合量等
によっても相違し、一概に規定できないが、一般的にい
って、160乃至300℃の温度で10秒乃至20分焼
き付けることが好ましい。特に、ベンゾグアナミンとメ
ラミンの配合割合を95:5乃至70:30の重量比と
した場合や、酸触媒を樹脂成分100重量部当り0.0
1乃至0.5重量部の量で配合した場合には、焼き付け
条件に作用されることなく、優れた塗膜性能を得ること
ができる。また、後述する方法で求めたMEK抽出率
は、30%以下、特に15%以下となっていることが好
ましい。金属板としては各種表面処理鋼板が使用され
る。表面処理鋼板としては、冷圧延鋼板を焼鈍した後二
次冷間圧延し、亜鉛メッキ、錫メッキ、ニッケルメッ
キ、ニッケル錫メッキ、電解クロム酸処理、クロム酸処
理等の表面処理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。またアルミニウムメッキ、アルミニウ
ム圧着等を施したアルミニウム被覆鋼板が用いられる。
金属板の厚みは、金属の種類、容器の用途或いはサイズ
によっても相違するが、一般に0.10乃至0.50m
m、特に0.10乃至0.30mmの厚みを有するのがよ
い。
によっても相違し、一概に規定できないが、一般的にい
って、160乃至300℃の温度で10秒乃至20分焼
き付けることが好ましい。特に、ベンゾグアナミンとメ
ラミンの配合割合を95:5乃至70:30の重量比と
した場合や、酸触媒を樹脂成分100重量部当り0.0
1乃至0.5重量部の量で配合した場合には、焼き付け
条件に作用されることなく、優れた塗膜性能を得ること
ができる。また、後述する方法で求めたMEK抽出率
は、30%以下、特に15%以下となっていることが好
ましい。金属板としては各種表面処理鋼板が使用され
る。表面処理鋼板としては、冷圧延鋼板を焼鈍した後二
次冷間圧延し、亜鉛メッキ、錫メッキ、ニッケルメッ
キ、ニッケル錫メッキ、電解クロム酸処理、クロム酸処
理等の表面処理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。またアルミニウムメッキ、アルミニウ
ム圧着等を施したアルミニウム被覆鋼板が用いられる。
金属板の厚みは、金属の種類、容器の用途或いはサイズ
によっても相違するが、一般に0.10乃至0.50m
m、特に0.10乃至0.30mmの厚みを有するのがよ
い。
【0040】[缶体及び缶蓋]上述した本発明の製缶用
塗料が施された塗装金属板を用いてなる缶体としては、
塗装金属板を溶接して成る3ピース缶や、絞り・深絞り
成形や絞り・しごき成形で形成されたシームレス缶等の
従来公知の缶体を挙げることができる。また缶蓋として
は、缶蓋を適用すべき缶体と同様の素材を用い、内容物
注出用開口を形成するためのスコア及び開封用のタブが
設けられたイージーオープンエンド等従来公知の形状を
採用することができる。
塗料が施された塗装金属板を用いてなる缶体としては、
塗装金属板を溶接して成る3ピース缶や、絞り・深絞り
成形や絞り・しごき成形で形成されたシームレス缶等の
従来公知の缶体を挙げることができる。また缶蓋として
は、缶蓋を適用すべき缶体と同様の素材を用い、内容物
注出用開口を形成するためのスコア及び開封用のタブが
設けられたイージーオープンエンド等従来公知の形状を
採用することができる。
【0041】
【実施例】以下、実施例によって本発明を具体的に説明
する。実施例中、単に部とあるのは重量部を示す。 [製缶用塗料の試験法1]板厚0.24mmのブリキに
ポリエステル製缶用塗料をバーコーターにて乾燥膜厚6
0mg/dm2になるよう塗装し、205℃−10分の
条件で焼き付け、各種モデル評価を行った。モデル評価
としては、硬化性、耐レトルト性、加工性、密着性、耐
デント性、溶出性を評価した。
する。実施例中、単に部とあるのは重量部を示す。 [製缶用塗料の試験法1]板厚0.24mmのブリキに
ポリエステル製缶用塗料をバーコーターにて乾燥膜厚6
0mg/dm2になるよう塗装し、205℃−10分の
条件で焼き付け、各種モデル評価を行った。モデル評価
としては、硬化性、耐レトルト性、加工性、密着性、耐
デント性、溶出性を評価した。
【0042】硬化性は、沸騰MEK(メチルエチルケト
ン)、1時間のMEK抽出率で評価した(○:15%以
下、△:15〜30%、×:30%以上)。耐レトルト
性は、塗装板を水道水中で125℃−30分のレトルト
処理を施し、白化や膨れを目視評価した。(○:異常な
し、△:うっすら白化、×:白化・膨れあり) 加工性は、塗装板に2Tの折り曲げ加工を行い、加工部
2cm幅に6Vで4秒間通電後、通電値を測定して評価
した。2Tの折り曲げ加工とは、塗面を外側にして45
度の角度に予備折り曲げを行い、予備折り曲げ部に0.
24mmのブリキ板2枚をスペーサーとして挟み込み、
3kgのおもりを30cmの高さから落下させて行う加
工である。(○:1mA以下、△:1〜5mA、×:5
mA以上)
ン)、1時間のMEK抽出率で評価した(○:15%以
下、△:15〜30%、×:30%以上)。耐レトルト
性は、塗装板を水道水中で125℃−30分のレトルト
処理を施し、白化や膨れを目視評価した。(○:異常な
し、△:うっすら白化、×:白化・膨れあり) 加工性は、塗装板に2Tの折り曲げ加工を行い、加工部
2cm幅に6Vで4秒間通電後、通電値を測定して評価
した。2Tの折り曲げ加工とは、塗面を外側にして45
度の角度に予備折り曲げを行い、予備折り曲げ部に0.
24mmのブリキ板2枚をスペーサーとして挟み込み、
3kgのおもりを30cmの高さから落下させて行う加
工である。(○:1mA以下、△:1〜5mA、×:5
mA以上)
【0043】密着性は、レトルト処理した塗装板の10
×10の碁盤目セロテープ(登録商標)剥離試験で評価
した。(○:剥離10%以下、△:10〜50%剥離、
×:50%以上剥離) 耐デント性は、デュポン衝撃試験機を用い、1/2イン
チのポンチに500gのおもりを50cmの高さから落
下させる条件で、レトルト処理した塗装板に張り出し加
工を施し、加工部に6Vで4秒間通電後、通電値を測定
して評価した。(○:3mA以下、△:3〜10mA、
×:10mA以上) 溶出性は、レトルト抽出液の過マンガン酸カリウム消費
量で評価した。レトルト抽出は125℃−30分の条件
で、塗面1cm2当たり1mlの割合で蒸留水を用いて
行った。過マンガン酸カリウム消費量測定は、厚生省告
示20号の試験法に従った。
×10の碁盤目セロテープ(登録商標)剥離試験で評価
した。(○:剥離10%以下、△:10〜50%剥離、
×:50%以上剥離) 耐デント性は、デュポン衝撃試験機を用い、1/2イン
チのポンチに500gのおもりを50cmの高さから落
下させる条件で、レトルト処理した塗装板に張り出し加
工を施し、加工部に6Vで4秒間通電後、通電値を測定
して評価した。(○:3mA以下、△:3〜10mA、
×:10mA以上) 溶出性は、レトルト抽出液の過マンガン酸カリウム消費
量で評価した。レトルト抽出は125℃−30分の条件
で、塗面1cm2当たり1mlの割合で蒸留水を用いて
行った。過マンガン酸カリウム消費量測定は、厚生省告
示20号の試験法に従った。
【0044】[製缶用塗料の試験法2]板厚0.18m
mの東洋鋼鈑社製TNS材(ウェルトップ3)大板を2
00g溶接缶用ブランク8枚分の中板サイズにスリット
し、無塗装中板を作製した。該無塗装中板の長辺側の内
外面に2mmの溶接マージンを残してポリエステル製缶
用塗料をロール塗装し、焼き付けて塗装中板を作製し
た。外面側の乾燥塗膜量は30mg/dm2になるよう
に塗装焼き付けし、内面側は60mg/dm2になるよ
うに塗装した。内面側は205℃−10分の条件で焼き
付けた。次いで塗装中板を200g溶接缶用ブランクサ
イズに切断し、スードロニック社溶接機(FBB−56
00)にて線速度60m/分で溶接して溶接缶胴を作製
した。溶接部はポリエステル補正塗料で補正し、専用の
塗装試験機で塗装した。塗装試験機は通常溶接機に組み
込まれているスプレー塗装機を独立させ、連続式でなく
一缶づつ塗装できるように改造したものであり、塗装時
の線速度は40〜100m/分の間で可変である。塗装
時の吐出圧力は5〜10kg/cm2の範囲で最適なも
のを選択した。塗装機中の塗料温度は室温から60℃の
範囲で調製できるようにしている。最適塗装温度を選択
した。溶接缶用内面補正塗料は溶接缶胴の溶接段差部を
補正するために7mm幅で、1缶あたりの乾燥塗膜量が
25±2mg/缶になるように塗装された。
mの東洋鋼鈑社製TNS材(ウェルトップ3)大板を2
00g溶接缶用ブランク8枚分の中板サイズにスリット
し、無塗装中板を作製した。該無塗装中板の長辺側の内
外面に2mmの溶接マージンを残してポリエステル製缶
用塗料をロール塗装し、焼き付けて塗装中板を作製し
た。外面側の乾燥塗膜量は30mg/dm2になるよう
に塗装焼き付けし、内面側は60mg/dm2になるよ
うに塗装した。内面側は205℃−10分の条件で焼き
付けた。次いで塗装中板を200g溶接缶用ブランクサ
イズに切断し、スードロニック社溶接機(FBB−56
00)にて線速度60m/分で溶接して溶接缶胴を作製
した。溶接部はポリエステル補正塗料で補正し、専用の
塗装試験機で塗装した。塗装試験機は通常溶接機に組み
込まれているスプレー塗装機を独立させ、連続式でなく
一缶づつ塗装できるように改造したものであり、塗装時
の線速度は40〜100m/分の間で可変である。塗装
時の吐出圧力は5〜10kg/cm2の範囲で最適なも
のを選択した。塗装機中の塗料温度は室温から60℃の
範囲で調製できるようにしている。最適塗装温度を選択
した。溶接缶用内面補正塗料は溶接缶胴の溶接段差部を
補正するために7mm幅で、1缶あたりの乾燥塗膜量が
25±2mg/缶になるように塗装された。
【0045】ポリエステル補正塗料の焼き付けは、15
0℃−3分の予備乾燥を行い、210℃−3分の条件で
本焼きして実施した。次いで溶接缶胴の上下にネック、
フランジ加工を施し、200径のアルミSOT(ステイ
・オン・タブ)蓋を巻き締めた。さらに0.5%食塩水
をパック後、200径のTFS(ティン・フリー・スチ
ール)製合蓋を巻き締めて密封し、125℃―30分間
のレトルト処理を施した。その後、室温でデント加工を
施し、37℃で2週間保存して缶胴部及びデント部の耐
腐食性を目視評価した。
0℃−3分の予備乾燥を行い、210℃−3分の条件で
本焼きして実施した。次いで溶接缶胴の上下にネック、
フランジ加工を施し、200径のアルミSOT(ステイ
・オン・タブ)蓋を巻き締めた。さらに0.5%食塩水
をパック後、200径のTFS(ティン・フリー・スチ
ール)製合蓋を巻き締めて密封し、125℃―30分間
のレトルト処理を施した。その後、室温でデント加工を
施し、37℃で2週間保存して缶胴部及びデント部の耐
腐食性を目視評価した。
【0046】[ポリエステル樹脂]以下のようにしてガ
ラス転移点(Tg)、数平均分子量(Mn)、酸価の異
なる種々のポリエステル樹脂を調製した。撹拌機、温度
計及び部分還流式冷却器を備えたステンレス製オートク
レーブに原料多塩基酸類、多価アルコール類、触媒を適
宜仕込み、昇温して反応温度210〜250℃、減圧
0.2mmHg以下、反応時間3〜6時間の範囲で調製し
て各種ポリエステル樹脂を合成した。得られたポリエス
テル樹脂の組成、Mn、Tg、酸価を表1に示した。
ラス転移点(Tg)、数平均分子量(Mn)、酸価の異
なる種々のポリエステル樹脂を調製した。撹拌機、温度
計及び部分還流式冷却器を備えたステンレス製オートク
レーブに原料多塩基酸類、多価アルコール類、触媒を適
宜仕込み、昇温して反応温度210〜250℃、減圧
0.2mmHg以下、反応時間3〜6時間の範囲で調製し
て各種ポリエステル樹脂を合成した。得られたポリエス
テル樹脂の組成、Mn、Tg、酸価を表1に示した。
【0047】ポリエステル樹脂の組成はNMRにより決
定した。ポリエステル樹脂のTgはDSC(示差走査熱
量分析)により決定した。その際の昇温速度は10℃/
分であった。ポリエステル樹脂のMnはGPC(ゲル・
パーミエーション・クロマトグラフィー)により決定し
た。その際の展開溶剤にはクロロホルムを使用し、スチ
レン標準サンプルによる検量線からスチレン換算のMn
を決定した。ポリエステル樹脂の酸価はJIS K00
70に規定の方法により行った。但し、サンプルが溶解
しない場合は溶媒にジオキサンまたはテトラヒドロフラ
ン等の溶媒を使用した。
定した。ポリエステル樹脂のTgはDSC(示差走査熱
量分析)により決定した。その際の昇温速度は10℃/
分であった。ポリエステル樹脂のMnはGPC(ゲル・
パーミエーション・クロマトグラフィー)により決定し
た。その際の展開溶剤にはクロロホルムを使用し、スチ
レン標準サンプルによる検量線からスチレン換算のMn
を決定した。ポリエステル樹脂の酸価はJIS K00
70に規定の方法により行った。但し、サンプルが溶解
しない場合は溶媒にジオキサンまたはテトラヒドロフラ
ン等の溶媒を使用した。
【0048】(実施例1)表1に詳細を示すポリエステ
ル樹脂(A−1)80部をシクロヘキサノン、ソルベッ
ソ100、メトキシプロピルアセテート、その他からな
る混合溶剤に溶解し、次いで熱硬化性樹脂としてサイメ
ル1128(三井サイテック社製ベンゾグアナミン樹
脂)を樹脂分16部、サイメル325(三井サイテック
社製メラミン樹脂)を樹脂分4部、酸触媒としてドデシ
ルベンゼンスルホン酸0.1部を混合、溶解した。これ
に滑剤としてラノリン1.5部を混合して、ポリエステ
ル製缶用塗料を調製した。混合溶剤は、樹脂100部当
たり240部を塗料の調製に使用した。塗料粘度は#4
フォード・カップ粘度(25℃)で70秒であった。製
缶用塗料の試験法1に示すモデル評価を実施したとこ
ろ、硬化性4.3%、耐レトルト性異常なし、加工性
0.0mA、密着性 剥離0%、耐デント性0.2m
A、溶出性4.5ppmという良好な結果が得られた。
また、製缶用塗料の試験法2に示したように0.5%食
塩水のパック試験を実施したところ、缶胴部及びデント
部に腐食の発生は見られなかった。表1に塗料組成の詳
細と試験結果をまとめて示した。
ル樹脂(A−1)80部をシクロヘキサノン、ソルベッ
ソ100、メトキシプロピルアセテート、その他からな
る混合溶剤に溶解し、次いで熱硬化性樹脂としてサイメ
ル1128(三井サイテック社製ベンゾグアナミン樹
脂)を樹脂分16部、サイメル325(三井サイテック
社製メラミン樹脂)を樹脂分4部、酸触媒としてドデシ
ルベンゼンスルホン酸0.1部を混合、溶解した。これ
に滑剤としてラノリン1.5部を混合して、ポリエステ
ル製缶用塗料を調製した。混合溶剤は、樹脂100部当
たり240部を塗料の調製に使用した。塗料粘度は#4
フォード・カップ粘度(25℃)で70秒であった。製
缶用塗料の試験法1に示すモデル評価を実施したとこ
ろ、硬化性4.3%、耐レトルト性異常なし、加工性
0.0mA、密着性 剥離0%、耐デント性0.2m
A、溶出性4.5ppmという良好な結果が得られた。
また、製缶用塗料の試験法2に示したように0.5%食
塩水のパック試験を実施したところ、缶胴部及びデント
部に腐食の発生は見られなかった。表1に塗料組成の詳
細と試験結果をまとめて示した。
【0049】(実施例2〜6)表1に示す種々のポリエ
ステル樹脂(A−2〜A−6)を用い、実施例1と同様
にして種々の製缶用ポリエステル塗料を調製した。表2
にはそれらの塗料組成とともに製缶用塗料の試験法1及
び試験法2での評価結果をまとめて示した。何れも良好
な結果を示した。
ステル樹脂(A−2〜A−6)を用い、実施例1と同様
にして種々の製缶用ポリエステル塗料を調製した。表2
にはそれらの塗料組成とともに製缶用塗料の試験法1及
び試験法2での評価結果をまとめて示した。何れも良好
な結果を示した。
【0050】(比較例1〜7)表1に示す種々の比較ポ
リエステル樹脂(A−7〜A−13)を用い、実施例1
と同様にして種々のポリエステル塗料を調製した。表3
にはそれらの塗料組成とともに製缶用塗料の試験法1及
び試験法2での評価結果をまとめて示した。比較例1
は、ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分中のテレフタ
ル酸含有量が適正範囲より低くなり、Tgが適正範囲を
越えて小さくなった場合の例である。これにより耐レト
ルト性と耐デント性が劣る傾向を示し、製缶して0.5
%食塩水のパック試験を実施したところネック加工部に
わずかな腐食を生じ、さらにデント加工部では腐食の発
生が確認された。
リエステル樹脂(A−7〜A−13)を用い、実施例1
と同様にして種々のポリエステル塗料を調製した。表3
にはそれらの塗料組成とともに製缶用塗料の試験法1及
び試験法2での評価結果をまとめて示した。比較例1
は、ポリエステル樹脂のジカルボン酸成分中のテレフタ
ル酸含有量が適正範囲より低くなり、Tgが適正範囲を
越えて小さくなった場合の例である。これにより耐レト
ルト性と耐デント性が劣る傾向を示し、製缶して0.5
%食塩水のパック試験を実施したところネック加工部に
わずかな腐食を生じ、さらにデント加工部では腐食の発
生が確認された。
【0051】比較例2は、ポリエステル樹脂のグリコー
ル成分中の側鎖を有するグリコールと1,4−ブタンジ
オールの比率が適正範囲を越えた場合の例である。耐デ
ント性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法2ではデ
ント部に腐食が生じた。
ル成分中の側鎖を有するグリコールと1,4−ブタンジ
オールの比率が適正範囲を越えた場合の例である。耐デ
ント性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法2ではデ
ント部に腐食が生じた。
【0052】比較例3は、ポリエステル樹脂のグリコー
ル成分が適正範囲を超えて側鎖を有するグリコールと
1,4−ブタンジオール以外のグリコール(エチレング
リコール)を多量に含有した場合の例である。耐デント
性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法2ではデント
部に腐食が生じた。
ル成分が適正範囲を超えて側鎖を有するグリコールと
1,4−ブタンジオール以外のグリコール(エチレング
リコール)を多量に含有した場合の例である。耐デント
性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法2ではデント
部に腐食が生じた。
【0053】比較例4は、ポリエステル樹脂のグリコー
ル成分中の1,4−ブタンジオール含有量が適正範囲を
超えて低くなった例である。耐デント性が劣るようにな
り、製缶用塗料の試験法2ではデント部に腐食が生じ
た。
ル成分中の1,4−ブタンジオール含有量が適正範囲を
超えて低くなった例である。耐デント性が劣るようにな
り、製缶用塗料の試験法2ではデント部に腐食が生じ
た。
【0054】比較例5は、ポリエステル樹脂の組成は適
切であるが、Mnが適正範囲を越えて小さくなった場合
の例である。硬化性、耐レトルト性、加工性、耐デント
性、溶出性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法2で
はネック部及びデント部に腐食が生じた。
切であるが、Mnが適正範囲を越えて小さくなった場合
の例である。硬化性、耐レトルト性、加工性、耐デント
性、溶出性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法2で
はネック部及びデント部に腐食が生じた。
【0055】比較例6は、ポリエステル樹脂が3官能以
上のポリカルボン酸及びまたはポリアルコールを適正範
囲を超えて多く含有した場合の例であり、加工性、密着
性、耐デント性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法
2ではネック部及びデント部に腐食が生じた。
上のポリカルボン酸及びまたはポリアルコールを適正範
囲を超えて多く含有した場合の例であり、加工性、密着
性、耐デント性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法
2ではネック部及びデント部に腐食が生じた。
【0056】比較例7は、ポリエステル樹脂が3官能以
上のポリカルボン酸及びまたはポリアルコールを含まな
い場合の例である。これにより耐レトルト性、加工性、
耐デント性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法2で
はネック部及びデント部に腐食が生じた。
上のポリカルボン酸及びまたはポリアルコールを含まな
い場合の例である。これにより耐レトルト性、加工性、
耐デント性が劣るようになり、製缶用塗料の試験法2で
はネック部及びデント部に腐食が生じた。
【0057】比較例8は、ポリエステル樹脂の組成は適
切であるが、酸価が適正範囲を越えて小さくなった場合
の例である。硬化性、耐レトルト性、加工性、密着性、
耐デント性、溶出性が劣るようになり、製缶用塗料の試
験法2ではネック部及びデント部に腐食が生じた。
切であるが、酸価が適正範囲を越えて小さくなった場合
の例である。硬化性、耐レトルト性、加工性、密着性、
耐デント性、溶出性が劣るようになり、製缶用塗料の試
験法2ではネック部及びデント部に腐食が生じた。
【0058】(実施例7)実施例1で用いたポリエステ
ル樹脂(A−1)を用い、ポリエステル樹脂70部に対
し、熱硬化性樹脂としてサイメル1128とサイメル3
25を組み合わせて30部用いる以外は、実施例1と同
様にしてポリエステル製缶用塗料を調製し、評価試験を
実施した。塗料組成とともに製缶用塗料の試験法1及び
試験法2での評価結果をまとめて表4に示した。何れも
良好な結果を示した。
ル樹脂(A−1)を用い、ポリエステル樹脂70部に対
し、熱硬化性樹脂としてサイメル1128とサイメル3
25を組み合わせて30部用いる以外は、実施例1と同
様にしてポリエステル製缶用塗料を調製し、評価試験を
実施した。塗料組成とともに製缶用塗料の試験法1及び
試験法2での評価結果をまとめて表4に示した。何れも
良好な結果を示した。
【0059】(比較例9及び10)実施例1で用いたポ
リエステル樹脂(A−1)を用い、ポリエステル樹脂と
熱硬化性樹脂の配合比を変えて、実施例1と同様にして
比較例9及び10のポリエステル塗料を調製し、評価試
験を実施した。塗料組成及び評価結果は表4に示した。
比較例9では熱硬化性樹脂の配合量が低く、硬化性、耐
レトルト性、耐デント性が劣り、製缶用塗料の試験法2
ではネック部やデント部の他非加工部においても腐食を
生じた。比較例10では熱硬化性樹脂の配合量が高く、
加工性、密着性、耐デント性、溶出性が劣るようにな
り、製缶用塗料の試験法2ではネック部やデント部で腐
食を生じた。
リエステル樹脂(A−1)を用い、ポリエステル樹脂と
熱硬化性樹脂の配合比を変えて、実施例1と同様にして
比較例9及び10のポリエステル塗料を調製し、評価試
験を実施した。塗料組成及び評価結果は表4に示した。
比較例9では熱硬化性樹脂の配合量が低く、硬化性、耐
レトルト性、耐デント性が劣り、製缶用塗料の試験法2
ではネック部やデント部の他非加工部においても腐食を
生じた。比較例10では熱硬化性樹脂の配合量が高く、
加工性、密着性、耐デント性、溶出性が劣るようにな
り、製缶用塗料の試験法2ではネック部やデント部で腐
食を生じた。
【0060】(比較例11)ポリエステル樹脂(A−1
5)を用い、実施例1と同様にしてポリエステル塗料を
調製したところ塗料粘度が著しく高くなり塗装不可であ
った。溶剤で適正粘度となるまで希釈したところ塗料固
形分が著しく低くなり、適正な塗膜厚の確保が困難とな
った。評価に値する塗膜が得られないので評価試験は中
止した。
5)を用い、実施例1と同様にしてポリエステル塗料を
調製したところ塗料粘度が著しく高くなり塗装不可であ
った。溶剤で適正粘度となるまで希釈したところ塗料固
形分が著しく低くなり、適正な塗膜厚の確保が困難とな
った。評価に値する塗膜が得られないので評価試験は中
止した。
【0061】(実施例8及び9)実施例1で用いたポリ
エステル樹脂(A−1)を用い、ベンゾグアナミン樹脂
とメラミン樹脂の配合比を変える以外は実施例1と同様
にしてポリエステル塗料を調製し、焼付け条件を変更す
る以外は実施例1と同様にして塗膜を形成し、評価試験
を実施した。塗料組成及び評価結果は表5に示した。実
施例8はベンゾグアナミン樹脂に対しメラミン樹脂の含
有量が低い場合の例である。205℃−5分の焼き付け
条件の場合は、実施例1とほぼ同様の結果が得られたが、
実施例1と同様の焼付け条件(205℃−10分)で焼
き付けた場合は、硬化性、加工性、耐デント性が実施例
1〜7の場合に比して劣るようになり、製缶用塗料の試
験法2ではネック部やデント部に腐食を生じた。205
℃−5分の条件で焼き付けた場合について表5に示し
た。実施例9はベンゾグアナミン樹脂に対しメラミン樹
脂の含有量が高い場合の例である。製缶用塗料の試験法
1及び試験法2の評価結果はほぼ良好であるが、溶出性
は実施例1と同様の焼き付け条件では、実施例1〜7に
比して著しく劣ってくるようになる。215℃−20分
の条件で焼き付けた場合について表5に示した。
エステル樹脂(A−1)を用い、ベンゾグアナミン樹脂
とメラミン樹脂の配合比を変える以外は実施例1と同様
にしてポリエステル塗料を調製し、焼付け条件を変更す
る以外は実施例1と同様にして塗膜を形成し、評価試験
を実施した。塗料組成及び評価結果は表5に示した。実
施例8はベンゾグアナミン樹脂に対しメラミン樹脂の含
有量が低い場合の例である。205℃−5分の焼き付け
条件の場合は、実施例1とほぼ同様の結果が得られたが、
実施例1と同様の焼付け条件(205℃−10分)で焼
き付けた場合は、硬化性、加工性、耐デント性が実施例
1〜7の場合に比して劣るようになり、製缶用塗料の試
験法2ではネック部やデント部に腐食を生じた。205
℃−5分の条件で焼き付けた場合について表5に示し
た。実施例9はベンゾグアナミン樹脂に対しメラミン樹
脂の含有量が高い場合の例である。製缶用塗料の試験法
1及び試験法2の評価結果はほぼ良好であるが、溶出性
は実施例1と同様の焼き付け条件では、実施例1〜7に
比して著しく劣ってくるようになる。215℃−20分
の条件で焼き付けた場合について表5に示した。
【0062】(実施例10及び11)実施例1で用いた
ポリエステル樹脂(A−1)を用い、酸触媒の配合量を
変える以外は実施例1と同様にしてポリエステル塗料を
調製し、焼付け条件を変更する以外は実施例1と同様に
して塗膜を形成し、評価試験を実施した。塗料組成及び
評価結果は表5に示した。実施例10は酸触媒を用いな
い場合の例である。215℃−20分の焼き付け条件の
場合は、実施例1とほぼ同様の結果が得られたが、実施例
1と同様の焼付け条件で焼き付けた場合は、硬化性、耐
レトルト性、加工性、耐デント性、溶出性が、酸触媒を
適量用いている実施例1〜7に比して劣るようになり、
製缶用塗料の試験法2ではネック部やデント部の他に非
加工部においても腐食を生じた。215℃−20分の条
件で焼付けした場合について表5に示した。実施例11
は酸触媒の含有量が高い場合の例である。205℃−5
分の焼き付け条件の場合は、実施例1とほぼ同様の結果
が得られたが、実施例1と同様の焼付け条件で焼き付け
た場合は、硬化性、加工性、耐デント性が酸触媒を適量
用いている実施例1〜7に比して劣るようになり、製缶
用塗料の試験法2ではネック部やデント部に腐食を生じ
た。205℃−5分で焼き付けた場合について表5に示
した。メラミン樹脂の含有量が低い場合や酸触媒の含有
量が高い場合は、塗膜性能の焼き付け条件依存性が大き
くなり、良好な塗膜性能を示す焼き付け条件の許容幅が
狭くなり、焼き付け条件により塗膜性能が変動しやすく
なる傾向が強いので不都合である。
ポリエステル樹脂(A−1)を用い、酸触媒の配合量を
変える以外は実施例1と同様にしてポリエステル塗料を
調製し、焼付け条件を変更する以外は実施例1と同様に
して塗膜を形成し、評価試験を実施した。塗料組成及び
評価結果は表5に示した。実施例10は酸触媒を用いな
い場合の例である。215℃−20分の焼き付け条件の
場合は、実施例1とほぼ同様の結果が得られたが、実施例
1と同様の焼付け条件で焼き付けた場合は、硬化性、耐
レトルト性、加工性、耐デント性、溶出性が、酸触媒を
適量用いている実施例1〜7に比して劣るようになり、
製缶用塗料の試験法2ではネック部やデント部の他に非
加工部においても腐食を生じた。215℃−20分の条
件で焼付けした場合について表5に示した。実施例11
は酸触媒の含有量が高い場合の例である。205℃−5
分の焼き付け条件の場合は、実施例1とほぼ同様の結果
が得られたが、実施例1と同様の焼付け条件で焼き付け
た場合は、硬化性、加工性、耐デント性が酸触媒を適量
用いている実施例1〜7に比して劣るようになり、製缶
用塗料の試験法2ではネック部やデント部に腐食を生じ
た。205℃−5分で焼き付けた場合について表5に示
した。メラミン樹脂の含有量が低い場合や酸触媒の含有
量が高い場合は、塗膜性能の焼き付け条件依存性が大き
くなり、良好な塗膜性能を示す焼き付け条件の許容幅が
狭くなり、焼き付け条件により塗膜性能が変動しやすく
なる傾向が強いので不都合である。
【0063】(実施例12)滑剤を用いないこと以外は
実施例1と同様にしてポリエステル塗料を調製し、評価
試験を実施した。製缶用塗料の試験法1による評価は良
好であり、実施例1の組成物の結果と遜色ない。製缶用
塗料の試験法2による評価では、ほぼ実施例1と同様の
良好な結果が得られたが、溶接缶胴作製時に傷が発生し
やすく、傷の部分に腐食を生じる場合があった。このよ
うな場合は塗膜量を増すことで解決できる。滑剤の有無
により動摩擦係数が異なり、滑剤のない場合は動摩擦係
数が高くなり、成形時に塗膜が傷付き易くなる。実施例
1の塗膜の動摩擦係数は0.1であったが、実施例12
の塗膜は0.35を示した。
実施例1と同様にしてポリエステル塗料を調製し、評価
試験を実施した。製缶用塗料の試験法1による評価は良
好であり、実施例1の組成物の結果と遜色ない。製缶用
塗料の試験法2による評価では、ほぼ実施例1と同様の
良好な結果が得られたが、溶接缶胴作製時に傷が発生し
やすく、傷の部分に腐食を生じる場合があった。このよ
うな場合は塗膜量を増すことで解決できる。滑剤の有無
により動摩擦係数が異なり、滑剤のない場合は動摩擦係
数が高くなり、成形時に塗膜が傷付き易くなる。実施例
1の塗膜の動摩擦係数は0.1であったが、実施例12
の塗膜は0.35を示した。
【0064】
【表1】
【0065】
【表2】
【0066】
【表3】
【0067】
【表4】
【0068】
【表5】
【0069】
【表6】
【0070】
【発明の効果】本発明の製缶用塗料は、酸成分として、
テレフタル酸75〜100モル%、その他のポリカルボ
ン酸0〜25モル%、アルコール成分として、側鎖を有
するグリコール50〜90モル%、1,4−ブタンジオ
ール10〜50モル%、その他のグリコール0〜30モ
ル%、且つ全酸成分及び全アルコール成分に対して0.
01〜3モル%の3官能以上のポリカルボン酸及び/又
はポリアルコール成分から成り、10000〜3000
0の数平均分子量(Mn)、50℃以上のガラス転移点
(Tg)、4.0以下の酸価(mgKOH/g)を有す
るポリエステル樹脂(A)と、熱硬化性樹脂(B)と
を、重量比で(A):(B)=90:10乃至60:4
0で含有して成ることにより、耐デント性に優れた塗膜
を形成することが可能であるとともに、塗装作業性、耐
腐食性、密着性、加工性及び衛生的特性等の塗膜物性の
組み合わせに優れた製缶用塗料を提供することができ
た。特に、熱硬化性樹脂(B)がベンゾグアナミン樹脂
とメラミン樹脂を95:5乃至70:30の重量比で混
合してなる場合や、酸触媒(C)を樹脂成分100重量
部当り0.01乃至0.5重量部の量で配合してなる場
合、滑剤(D)を樹脂成分100重量部当り0.5乃至
3重量部の量で配合してなる場合は、塗膜の焼き付け条
件に左右されることなく、優れた塗膜物性を得ることが
可能になった。
テレフタル酸75〜100モル%、その他のポリカルボ
ン酸0〜25モル%、アルコール成分として、側鎖を有
するグリコール50〜90モル%、1,4−ブタンジオ
ール10〜50モル%、その他のグリコール0〜30モ
ル%、且つ全酸成分及び全アルコール成分に対して0.
01〜3モル%の3官能以上のポリカルボン酸及び/又
はポリアルコール成分から成り、10000〜3000
0の数平均分子量(Mn)、50℃以上のガラス転移点
(Tg)、4.0以下の酸価(mgKOH/g)を有す
るポリエステル樹脂(A)と、熱硬化性樹脂(B)と
を、重量比で(A):(B)=90:10乃至60:4
0で含有して成ることにより、耐デント性に優れた塗膜
を形成することが可能であるとともに、塗装作業性、耐
腐食性、密着性、加工性及び衛生的特性等の塗膜物性の
組み合わせに優れた製缶用塗料を提供することができ
た。特に、熱硬化性樹脂(B)がベンゾグアナミン樹脂
とメラミン樹脂を95:5乃至70:30の重量比で混
合してなる場合や、酸触媒(C)を樹脂成分100重量
部当り0.01乃至0.5重量部の量で配合してなる場
合、滑剤(D)を樹脂成分100重量部当り0.5乃至
3重量部の量で配合してなる場合は、塗膜の焼き付け条
件に左右されることなく、優れた塗膜物性を得ることが
可能になった。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小松 郁夫 神奈川県横浜市保土ヶ谷区岡沢町22番地4 東洋製罐グループ綜合研究所内 Fターム(参考) 3E033 AA06 BA07 BA13 BA17 BB08 CA07 CA14 CA20 EA10 4D075 BB26Z BB91X CA13 CA33 CA45 CA47 DA06 DB01 DC42 EA05 EA19 EB35 EB39 EB52 EB53 EB55 EB56 EC02 EC07 EC37 EC54 4J038 BA212 CB022 DA162 DA172 DD071 DD121 HA416 JC13 KA04 PB04 PC02 4K044 AA02 AB02 AB03 BA02 BA10 BA15 BA21 BB03 BB04 BC02 BC05 CA16 CA18 CA53
Claims (7)
- 【請求項1】 酸成分として、テレフタル酸75〜10
0モル%、その他のポリカルボン酸0〜25モル%、ア
ルコール成分として、側鎖を有するグリコール50〜9
0モル%、1,4−ブタンジオール10〜50モル%、
その他のグリコール0〜30モル%、且つ全酸成分及び
全アルコール成分に対して0.01〜3モル%の3官能
以上のポリカルボン酸及び/又はポリアルコール成分か
ら成り、10000〜30000の数平均分子量(M
n)、50℃以上のガラス転移点(Tg)、4.0以下
の酸価(mgKOH/g)を有するポリエステル樹脂
(A)と、ベンゾグアナミン樹脂を主体としたメラミン
樹脂との混合物である熱硬化性樹脂(B)とを、重量比
で (A):(B)=90:10乃至60:40 で含有して成ることを特徴とする製缶用塗料。 - 【請求項2】 前記熱硬化性樹脂(B)がベンゾグアナ
ミン樹脂とメラミン樹脂を95:5乃至70:30の重
量比で混合して成るものである請求項1に記載の製缶用
塗料。 - 【請求項3】 酸触媒(C)を樹脂成分100重量部当
たり0.01乃至0.5重量部の量で含有することを特
徴とする請求項1又は2に記載の製缶用塗料。 - 【請求項4】 滑剤(D)を樹脂成分100重量部当た
り0.5乃至3重量部の量で含有して成ることを特徴と
する請求項1乃至3の何れかに記載の製缶用塗料。 - 【請求項5】 請求項1乃至4の何れかに記載の製缶用
塗料を金属板に塗装し且つ硬化させて成ることを特徴と
する製缶用塗装金属板。 - 【請求項6】 請求項5記載の塗装金属板から成ること
を特徴とする缶体。 - 【請求項7】 請求項5記載の塗装金属板から成ること
を特徴とする缶蓋。
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---|---|---|---|
JP2000374890A JP2002179996A (ja) | 2000-12-08 | 2000-12-08 | 製缶用塗料、塗装金属板、缶体及び缶蓋 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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-
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