JP2702282B2 - 金属基質の防食用コーティング組成物 - Google Patents
金属基質の防食用コーティング組成物Info
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- C—CHEMISTRY; METALLURGY
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- C08K5/46—Heterocyclic compounds having sulfur in the ring with oxygen or nitrogen in the ring
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Description
【発明の詳細な説明】 発明の分野 本発明は金属基質の防食方法；硬化後、効果的に金属
基質の腐食を防止し、優れた柔軟性を発揮し、かつ金属
基質と硬化防食組成物上に塗布される種々の上塗りとの
両方に優れた接着性を発揮するコーティング組成物；お
よび少なくともその一表面に硬化防食組成物の接着層を
被覆して効果的に腐食を防止する金属物品に関する。こ
の防食コーティング組成物は（ａ）高分子エポキシ樹
脂；（ｂ）比較的少量のフェノール樹脂；（ｃ）一般構
造式（Ｉ）で示される有機防食剤： ここで、各Ｒは水素、アルキル、ハロアルキル、アル
コキシ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、シクロア
ルキル、フェニル、アルキルフェニル、フェニルアルキ
ル、ハロ、シアノ、ニトロ、カルボキシル、カルボキシ
アルキル、ヒドロキシ、アミノおよびカルバモイルから
なる群から独立に選択されたものであり、R1、R2、R3お
よびR4は水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、ハロア
ルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、カ
ルボキシル、フェニルおよびフェニルアルキルからなる
群から独立に選択されたものであり、そしてこのR1、
R2、R3およびR4の基のうちの少なくとも一つがカルボキ
シル基である；および（ｄ）適当な非水性担体からな
る。
基質の腐食を防止し、優れた柔軟性を発揮し、かつ金属
基質と硬化防食組成物上に塗布される種々の上塗りとの
両方に優れた接着性を発揮するコーティング組成物；お
よび少なくともその一表面に硬化防食組成物の接着層を
被覆して効果的に腐食を防止する金属物品に関する。こ
の防食コーティング組成物は（ａ）高分子エポキシ樹
脂；（ｂ）比較的少量のフェノール樹脂；（ｃ）一般構
造式（Ｉ）で示される有機防食剤： ここで、各Ｒは水素、アルキル、ハロアルキル、アル
コキシ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、シクロア
ルキル、フェニル、アルキルフェニル、フェニルアルキ
ル、ハロ、シアノ、ニトロ、カルボキシル、カルボキシ
アルキル、ヒドロキシ、アミノおよびカルバモイルから
なる群から独立に選択されたものであり、R1、R2、R3お
よびR4は水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、ハロア
ルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、カ
ルボキシル、フェニルおよびフェニルアルキルからなる
群から独立に選択されたものであり、そしてこのR1、
R2、R3およびR4の基のうちの少なくとも一つがカルボキ
シル基である；および（ｄ）適当な非水性担体からな
る。
発明の背景 表面処理していない金属基質と接触する水溶液がこの
基質を腐食させることは周知のことである。このため、
食料品等の金属容器かガラスやプラスティック容器の金
属蓋等の金属物品に耐食性を付与して水性製品と金属基
質の間の作用を妨害、除去するようにしている。通常、
金属基質を不動態化するかまたは金属基質に防食コーテ
ィングを被覆するなどして金属物品すなわち金属基質に
耐食性を付与している。
基質を腐食させることは周知のことである。このため、
食料品等の金属容器かガラスやプラスティック容器の金
属蓋等の金属物品に耐食性を付与して水性製品と金属基
質の間の作用を妨害、除去するようにしている。通常、
金属基質を不動態化するかまたは金属基質に防食コーテ
ィングを被覆するなどして金属物品すなわち金属基質に
耐食性を付与している。
研究者達は金属基質の腐食を軽減、除去するためこれ
までコーティングの改善に努めてきた。例えば、腐食原
因イオン、酸素分子や水分子が金属基質と接触し、作用
することを防止するため、コーティングの不浸透性を改
善する研究がなされた。コーティングを部厚くし、柔軟
性を良くしかつ接着性をあげれば不浸透性は改善される
が、しかしある有利な物性を改良すると往々にして他の
有利な物性を犠牲にすることがある。例えば、コーティ
ングの接着性が改良されてもその柔軟性には不利な影響
を及ぼすことがある。
までコーティングの改善に努めてきた。例えば、腐食原
因イオン、酸素分子や水分子が金属基質と接触し、作用
することを防止するため、コーティングの不浸透性を改
善する研究がなされた。コーティングを部厚くし、柔軟
性を良くしかつ接着性をあげれば不浸透性は改善される
が、しかしある有利な物性を改良すると往々にして他の
有利な物性を犠牲にすることがある。例えば、コーティ
ングの接着性が改良されてもその柔軟性には不利な影響
を及ぼすことがある。
さらに実際問題として金属基質に塗布されるコーティ
ングの厚み、接着性および柔軟性には限度がある。例え
ば、コーティングを厚くすると費用がかかり、硬化時間
が長くなり、審美上好ましくなく、そして被覆した金属
基質を打ち抜き、プレス加工して金属物品にする行程に
不利な影響を及ぼすこともある。また、コーティングは
その連続性が金属基質を打ち抜き、プレス加工して所望
形状の金属物品に加工中に壊されないよう充分柔軟でな
ければならない。
ングの厚み、接着性および柔軟性には限度がある。例え
ば、コーティングを厚くすると費用がかかり、硬化時間
が長くなり、審美上好ましくなく、そして被覆した金属
基質を打ち抜き、プレス加工して金属物品にする行程に
不利な影響を及ぼすこともある。また、コーティングは
その連続性が金属基質を打ち抜き、プレス加工して所望
形状の金属物品に加工中に壊されないよう充分柔軟でな
ければならない。
コーティング組成物中に防食化合物を含ませてこれを
腐食原因物質と、または金属表面と化学的または電気化
学的相互作用させていた。従来、これにはクロム酸化合
物と鉛化合物が金属基質の防食に使用されていた。しか
し、これら化合物は共にコーティング、特に食物と接触
する金属物品のコーティングに使用することは好ましく
ないという環境上、毒物学上の関心を集めている。
腐食原因物質と、または金属表面と化学的または電気化
学的相互作用させていた。従来、これにはクロム酸化合
物と鉛化合物が金属基質の防食に使用されていた。しか
し、これら化合物は共にコーティング、特に食物と接触
する金属物品のコーティングに使用することは好ましく
ないという環境上、毒物学上の関心を集めている。
水、酸素およびその他の腐食原因物質が金属基質と接
触するのを阻止するため、炭酸カルシウム、タルク、ア
ルミニウムフレーク、マイカ等の無機増量剤の顔料もま
たコーティング組成物に含められていた。研究者達は最
近、金属基質の腐食を阻止するため有機防食化合物を使
用するようになった。従来、２−メルカプトベンゾチア
ゾールの亜鉛または鉛の塩類等の、水酸基またはメルカ
プト基を含む複素環式化合物の亜鉛または鉛の塩類が利
用されていた。このような防食化合物では組成物中に重
金属が含まれるという環境上、毒物学上の欠点を克服で
きなかった。
触するのを阻止するため、炭酸カルシウム、タルク、ア
ルミニウムフレーク、マイカ等の無機増量剤の顔料もま
たコーティング組成物に含められていた。研究者達は最
近、金属基質の腐食を阻止するため有機防食化合物を使
用するようになった。従来、２−メルカプトベンゾチア
ゾールの亜鉛または鉛の塩類等の、水酸基またはメルカ
プト基を含む複素環式化合物の亜鉛または鉛の塩類が利
用されていた。このような防食化合物では組成物中に重
金属が含まれるという環境上、毒物学上の欠点を克服で
きなかった。
Bernerらはアメリカ特許第4,612,049号において金属
基質のコーティング組成物に使用可能な有機防食化合物
を開示している。ここでBernerらは、ベンズオキサゾー
ル、ベンズチアゾールやベンズイミダゾール類のあるも
のは樹脂性フイルム形成バインダーと結合して、金属基
質の腐食を防止するコーティング組成物が得られると教
示している。また、このBernerらの特許には有機防食剤
が含まれた一般的な防食組成物を教示しているが、硬化
後さらに、改良された柔軟性および金属基質と硬化防食
組成物上に塗布された種々の上塗りとの両方に対する優
れた接着性を発揮するような特定の防食コーティング組
成物については教示も示唆もしていない。
基質のコーティング組成物に使用可能な有機防食化合物
を開示している。ここでBernerらは、ベンズオキサゾー
ル、ベンズチアゾールやベンズイミダゾール類のあるも
のは樹脂性フイルム形成バインダーと結合して、金属基
質の腐食を防止するコーティング組成物が得られると教
示している。また、このBernerらの特許には有機防食剤
が含まれた一般的な防食組成物を教示しているが、硬化
後さらに、改良された柔軟性および金属基質と硬化防食
組成物上に塗布された種々の上塗りとの両方に対する優
れた接着性を発揮するような特定の防食コーティング組
成物については教示も示唆もしていない。
これから充分に議論することだが、硬化防食組成物と
種々の上塗り間の接着性が改良されると、被覆した金属
基質を金属容器や金属蓋のような金属物品へより効果的
に加工処理できるようになる。そして、この加工金属物
品は水性液体、特に揮発性酸等の酸性水性液体との接触
による腐食に対し効果的に耐えることができる。
種々の上塗り間の接着性が改良されると、被覆した金属
基質を金属容器や金属蓋のような金属物品へより効果的
に加工処理できるようになる。そして、この加工金属物
品は水性液体、特に揮発性酸等の酸性水性液体との接触
による腐食に対し効果的に耐えることができる。
Braigのアメリカ特許第4,818,777号、およびBraigら
のアメリカ特許第4,894,091号にはまたコーティングと
関連する組成物に有用な有機防食化合物が開示されてい
る。1988年２月３〜５日にルイジアナ州ニューオーリン
ズで開催された「含水、含高固形物コーティングのシン
ポジウム」において、R.A.BehrensとA.Braigが発表した
「新規なコーティング用有機防食剤」に関する出版物に
は、腐食ならびに金属基質の腐食を阻止、除去するコー
ティングおよび防食化合物が開示されている。
のアメリカ特許第4,894,091号にはまたコーティングと
関連する組成物に有用な有機防食化合物が開示されてい
る。1988年２月３〜５日にルイジアナ州ニューオーリン
ズで開催された「含水、含高固形物コーティングのシン
ポジウム」において、R.A.BehrensとA.Braigが発表した
「新規なコーティング用有機防食剤」に関する出版物に
は、腐食ならびに金属基質の腐食を阻止、除去するコー
ティングおよび防食化合物が開示されている。
上記の特許、出版物には効果的な有機位防食化合物が
開示されているが、これらには、硬化後（１）効果的に
腐食を防止し、（２）金属基質と硬化防食組成物上に塗
布される種々の上塗りとの両方に優れた接着性を発揮
し、そして（３）400゜Fで１時間の長い硬化時間経過後
においても実質的に改善された柔軟性を発揮するような
特別なコーティング組成物が教示されていない。その他
の利点として本発明の防食コーティング組成物は、金属
基質の表面に下塗りし硬化させると、この硬化下塗りの
上に上塗りを一回だけでも金属基質の腐食を効果的に防
止することが解った。従来、下塗りは充分な防食性を示
さないか、または種々の上塗りと金属基質とに充分な接
着性を示さなかったので、この下塗りは特定の上塗りと
の接着性を基準に選ばれることもあり、また往々にし
て、下塗りの上に二回上塗りすることで充分な防食性を
得ていた。したがって、防食性が改善され、柔軟性と種
々の上塗りとの接着性とが改善されたことにより、本発
明の防食コーティング組成物は食料品用金属容器の内面
コーティング、食料品用ガラス、プラスチック容器の金
属蓋の内面の下塗り等への広範囲な適用が可能である。
開示されているが、これらには、硬化後（１）効果的に
腐食を防止し、（２）金属基質と硬化防食組成物上に塗
布される種々の上塗りとの両方に優れた接着性を発揮
し、そして（３）400゜Fで１時間の長い硬化時間経過後
においても実質的に改善された柔軟性を発揮するような
特別なコーティング組成物が教示されていない。その他
の利点として本発明の防食コーティング組成物は、金属
基質の表面に下塗りし硬化させると、この硬化下塗りの
上に上塗りを一回だけでも金属基質の腐食を効果的に防
止することが解った。従来、下塗りは充分な防食性を示
さないか、または種々の上塗りと金属基質とに充分な接
着性を示さなかったので、この下塗りは特定の上塗りと
の接着性を基準に選ばれることもあり、また往々にし
て、下塗りの上に二回上塗りすることで充分な防食性を
得ていた。したがって、防食性が改善され、柔軟性と種
々の上塗りとの接着性とが改善されたことにより、本発
明の防食コーティング組成物は食料品用金属容器の内面
コーティング、食料品用ガラス、プラスチック容器の金
属蓋の内面の下塗り等への広範囲な適用が可能である。
発明の要約 本発明では硬化後、金属基質の腐食を効果的に防止
し、改善された柔軟性を示し、そして金属基質と上塗り
に使用する種々のポリマー基準の組成物との両方に優れ
た接着性を示すコーティング組成物を意図するものであ
る。本発明の防食コーティング組成物は（ａ）高分子エ
ポキシ樹脂；（ｂ）比較的少量のフェノール樹脂；
（ｃ）一般構造式（Ｉ）で示される有機防食剤： ここで、各Ｒは水素、アルキル、ハロアルキル、アル
コキシ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、シクロア
ルキル、フェニル、アルキルフェニル、フェニルアルキ
ル、ハロ、シアノ、ニトロ、カルボキシル、カルボキシ
アルキル、ヒドロキシ、アミノおよびカルバモイルから
なる群から独立に選択されたものであり、R1、R2、R3お
よびR4は水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、ハロア
ルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、カ
ルボキシル、フェニルおよびフェニルアルキルからなる
群から独立に選択されたものであり、このR1、R2、R3お
よびR4の基のうちの少なくとも一つがカルボキシル基で
ある；および（ｄ）適当な非水性担体：からなる。この
防食コーティング組成物にはさらに（ｅ）低分子架橋エ
ポキシ樹脂を含ませることができる。この防食コーティ
ング組成物はこの組成物を金属基質の表面に塗布し、充
分な時間と充分な温度で硬化して架橋防食コーティング
を生成させれば、鉄および非鉄金属基質の腐食を効果的
に防止することができる。
し、改善された柔軟性を示し、そして金属基質と上塗り
に使用する種々のポリマー基準の組成物との両方に優れ
た接着性を示すコーティング組成物を意図するものであ
る。本発明の防食コーティング組成物は（ａ）高分子エ
ポキシ樹脂；（ｂ）比較的少量のフェノール樹脂；
（ｃ）一般構造式（Ｉ）で示される有機防食剤： ここで、各Ｒは水素、アルキル、ハロアルキル、アル
コキシ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、シクロア
ルキル、フェニル、アルキルフェニル、フェニルアルキ
ル、ハロ、シアノ、ニトロ、カルボキシル、カルボキシ
アルキル、ヒドロキシ、アミノおよびカルバモイルから
なる群から独立に選択されたものであり、R1、R2、R3お
よびR4は水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、ハロア
ルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、カ
ルボキシル、フェニルおよびフェニルアルキルからなる
群から独立に選択されたものであり、このR1、R2、R3お
よびR4の基のうちの少なくとも一つがカルボキシル基で
ある；および（ｄ）適当な非水性担体：からなる。この
防食コーティング組成物にはさらに（ｅ）低分子架橋エ
ポキシ樹脂を含ませることができる。この防食コーティ
ング組成物はこの組成物を金属基質の表面に塗布し、充
分な時間と充分な温度で硬化して架橋防食コーティング
を生成させれば、鉄および非鉄金属基質の腐食を効果的
に防止することができる。
特に、本発明の防食コーティング組成物は：（ａ）
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重量の約
55％から約78.5％までの高分子エポキシ樹脂で、分子量
が約15,000から約80,000まで、好適には約30,000から約
80,000までのもの；（ｂ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
の不揮発性材料の重量の約20％から約40％までのフェノ
ール樹脂；（ｃ）（ａ）、 （ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重量の約1.5％か
ら約５％までの有機防食剤で、一般構造式（Ｉ）、好適
には一般構造式（II）で示される有機防食剤からなる： ここでＲ、R1およびR2は上記一般構造式（Ｉ）の化合
物と同様に定義される。
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重量の約
55％から約78.5％までの高分子エポキシ樹脂で、分子量
が約15,000から約80,000まで、好適には約30,000から約
80,000までのもの；（ｂ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
の不揮発性材料の重量の約20％から約40％までのフェノ
ール樹脂；（ｃ）（ａ）、 （ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重量の約1.5％か
ら約５％までの有機防食剤で、一般構造式（Ｉ）、好適
には一般構造式（II）で示される有機防食剤からなる： ここでＲ、R1およびR2は上記一般構造式（Ｉ）の化合
物と同様に定義される。
成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）が適当な非水性担体
中に分散されていて、コーティング組成物にはその重量
の約20％から約40％の成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
が含まれている。顔料や（ｅ）低分子架橋エポキシ樹脂
等の他の任意の成分もまた組成物中に含ませることがで
き、このため組成物中の全不揮発性材料の重量％が増加
してコーティング組成物重量の約40％を超えることもあ
る。
中に分散されていて、コーティング組成物にはその重量
の約20％から約40％の成分（ａ）、（ｂ）および（ｃ）
が含まれている。顔料や（ｅ）低分子架橋エポキシ樹脂
等の他の任意の成分もまた組成物中に含ませることがで
き、このため組成物中の全不揮発性材料の重量％が増加
してコーティング組成物重量の約40％を超えることもあ
る。
ここで使用する「防食コーティング組成物」なる用語
は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、有機防食剤および
非水性担体中に分散させた任意成分を含めた組成物と定
義し；「防食コーティング」なる用語は、防食コーティ
ング組成物を硬化して得られる接着性を有する重合物コ
ーティングと定義する。したがって本発明の重要な一側
面は、鉄、非鉄金属基質の腐食を効果的に防止するコー
ティング組成物を提供することである。この防食コーテ
ィング組成物を金属基質に塗布し適当な温度で適当な時
間だけ硬化すれば、腐食を効果的に防止し、改良された
柔軟性を示し、かつ金属基質と種々の上塗りとの両方に
改良された接着性を示すような防食コーティングの接着
層が得られる。このようにして物性が改良されるので、
従来のように上塗りを二回でなく、硬化防食コーティン
グ組成物に上塗りを一回施すだけでよく、このため金属
基質を被覆する時間、材料および機械設備の節約が可能
になる。この防食コーティングにはエポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂および有機防食剤が、不揮発性材料である防
食コーティング組成物中に存在すると同じ量だけ実質的
に含まれている。
は、エポキシ樹脂、フェノール樹脂、有機防食剤および
非水性担体中に分散させた任意成分を含めた組成物と定
義し；「防食コーティング」なる用語は、防食コーティ
ング組成物を硬化して得られる接着性を有する重合物コ
ーティングと定義する。したがって本発明の重要な一側
面は、鉄、非鉄金属基質の腐食を効果的に防止するコー
ティング組成物を提供することである。この防食コーテ
ィング組成物を金属基質に塗布し適当な温度で適当な時
間だけ硬化すれば、腐食を効果的に防止し、改良された
柔軟性を示し、かつ金属基質と種々の上塗りとの両方に
改良された接着性を示すような防食コーティングの接着
層が得られる。このようにして物性が改良されるので、
従来のように上塗りを二回でなく、硬化防食コーティン
グ組成物に上塗りを一回施すだけでよく、このため金属
基質を被覆する時間、材料および機械設備の節約が可能
になる。この防食コーティングにはエポキシ樹脂、フェ
ノール樹脂および有機防食剤が、不揮発性材料である防
食コーティング組成物中に存在すると同じ量だけ実質的
に含まれている。
本発明の他の重要な側面は、この防食コーティング組
成物は硬化後柔軟性が改善され、金属基質との接着性が
改善されることである。金属基質への硬化防食コーティ
ングの接着性がこのように改善されるとコーティング組
成物の防食性はさらに改善され、そしてこのように柔軟
性が改良されると防食コーティングが金属基質と連続的
かつ密着状態を保持するので、硬化金属基質を打ち抜
き、プレス加工する等の被覆金属物品への加工処理が容
易になる。驚くべきことに、このような柔軟性の改善は
400゜Fで約60分という著しく長い硬化時間経過後におい
ても立証されている。
成物は硬化後柔軟性が改善され、金属基質との接着性が
改善されることである。金属基質への硬化防食コーティ
ングの接着性がこのように改善されるとコーティング組
成物の防食性はさらに改善され、そしてこのように柔軟
性が改良されると防食コーティングが金属基質と連続的
かつ密着状態を保持するので、硬化金属基質を打ち抜
き、プレス加工する等の被覆金属物品への加工処理が容
易になる。驚くべきことに、このような柔軟性の改善は
400゜Fで約60分という著しく長い硬化時間経過後におい
ても立証されている。
本発明のさらに他の重要な側面は、硬化防食コーティ
ングの金属基質との接着性を改善できるばかりでなく、
この硬化防食コーティングは種々の異なるタイプの上塗
りとの改善された接着性を発揮することである。エポキ
シ樹脂とフェノール樹脂を含む従来の防食組成物では、
これを金属基質に塗布し硬化させ後、この上に塗布する
上塗りのタイプに制限があった。しかし、本発明の硬化
防食コーティング組成物が発揮する改善された接着性に
よれば、硬化後エポキシ−フェノール樹脂、ポリエステ
ル、分散性ビニル、またはポリエステル／ビニルの上塗
り塗料のような、種々のタイプの上塗りをこの上から施
すことができる。
ングの金属基質との接着性を改善できるばかりでなく、
この硬化防食コーティングは種々の異なるタイプの上塗
りとの改善された接着性を発揮することである。エポキ
シ樹脂とフェノール樹脂を含む従来の防食組成物では、
これを金属基質に塗布し硬化させ後、この上に塗布する
上塗りのタイプに制限があった。しかし、本発明の硬化
防食コーティング組成物が発揮する改善された接着性に
よれば、硬化後エポキシ−フェノール樹脂、ポリエステ
ル、分散性ビニル、またはポリエステル／ビニルの上塗
り塗料のような、種々のタイプの上塗りをこの上から施
すことができる。
この防食コーティングに塗布する上塗りのタイプを自
由に選択できることは、本発明の防食コーティング組成
物の適用範囲を拡げることになる。例えば、適当な上塗
りを選択すれば、本発明の硬化防食コーティング組成物
を少なくともその一面に塗布した金属基質で食料品用ガ
ラス、プラスチック容器の金属蓋を作ることができる。
従来、充分な接着性を確保するにはある下塗りには特定
の上塗りが施されていた。本発明の防食コーティング組
成物はこのような欠点を克服し、種々のタイプの上塗り
とも充分な接着性を示す組成物を提供するものである。
その硬化金属基質で食料品用金属容器を作ることができ
る。このような金属容器は硬化防食コーティングに上塗
りをする必要がない。本発明の上記およびその他の側
面、ならびに利点はその好適な実施態様についての下記
の詳細な説明からより明白になるであろう。
由に選択できることは、本発明の防食コーティング組成
物の適用範囲を拡げることになる。例えば、適当な上塗
りを選択すれば、本発明の硬化防食コーティング組成物
を少なくともその一面に塗布した金属基質で食料品用ガ
ラス、プラスチック容器の金属蓋を作ることができる。
従来、充分な接着性を確保するにはある下塗りには特定
の上塗りが施されていた。本発明の防食コーティング組
成物はこのような欠点を克服し、種々のタイプの上塗り
とも充分な接着性を示す組成物を提供するものである。
その硬化金属基質で食料品用金属容器を作ることができ
る。このような金属容器は硬化防食コーティングに上塗
りをする必要がない。本発明の上記およびその他の側
面、ならびに利点はその好適な実施態様についての下記
の詳細な説明からより明白になるであろう。
好適な実施態様の詳細な説明 本発明の防食コーティング組成物によれば硬化後、こ
れに限定されないがアルミニウム、鉄、鋼、銅等の金属
基質の腐食を効果的に防止する防食コーティングが得ら
れる。この防食コーティング組成物はまた金属基質に対
するかなり改善された接着性；種々のタイプの上塗りに
対する接着性；改善された柔軟性；および柔軟性を損な
うことなく長い硬化時間に耐え得る改善された性能を発
揮する。
れに限定されないがアルミニウム、鉄、鋼、銅等の金属
基質の腐食を効果的に防止する防食コーティングが得ら
れる。この防食コーティング組成物はまた金属基質に対
するかなり改善された接着性；種々のタイプの上塗りに
対する接着性；改善された柔軟性；および柔軟性を損な
うことなく長い硬化時間に耐え得る改善された性能を発
揮する。
本発明の防食コーティング組成物は概ね（ａ）高分子
エポキシ樹脂；（ｂ）比較的少量のフェノール樹脂；
（ｃ）一般構造式（Ｉ）で示される有機防食剤；および
（ｄ）適当な非水性担体からなる。より充分な架橋防食
コーティングを提供するためこの防食コーティング組成
物にはさらに（ｅ）低分子架橋エポキシ樹脂を含ませる
ことがある。さらにこの防食コーティング組成物には組
成物の審美性を改善し、組成物の加工処理を容易にし、
または組成物の機能性を改善するための任意成分を含ま
せてもよい。これらの組成物成分について下記で詳細に
説明してある。
エポキシ樹脂；（ｂ）比較的少量のフェノール樹脂；
（ｃ）一般構造式（Ｉ）で示される有機防食剤；および
（ｄ）適当な非水性担体からなる。より充分な架橋防食
コーティングを提供するためこの防食コーティング組成
物にはさらに（ｅ）低分子架橋エポキシ樹脂を含ませる
ことがある。さらにこの防食コーティング組成物には組
成物の審美性を改善し、組成物の加工処理を容易にし、
または組成物の機能性を改善するための任意成分を含ま
せてもよい。これらの組成物成分について下記で詳細に
説明してある。
（ａ）エポキシ樹脂 本発明のコーティング組成物には（ａ）、（ｂ）およ
び（ｃ）の不揮発性材料の重量の約55％から約78.5％ま
での量の高分子エポキシ樹脂が含まれる。好適には組成
物に不揮発材料の約60％から約70％までのエポキシ樹脂
を含むのがよい。本発明の組成物で有用なエポキシ樹脂
は約15,000から約80,000までの高分子量のもの、好適に
は分子量が約30,000から約80,000までの枝分れエポキシ
樹脂がよい。本発明の利点を充分達成させるためには、
高分子エポキシ樹脂は枝分れし分子量が約40,000から約
75,000までの範囲のものである。
び（ｃ）の不揮発性材料の重量の約55％から約78.5％ま
での量の高分子エポキシ樹脂が含まれる。好適には組成
物に不揮発材料の約60％から約70％までのエポキシ樹脂
を含むのがよい。本発明の組成物で有用なエポキシ樹脂
は約15,000から約80,000までの高分子量のもの、好適に
は分子量が約30,000から約80,000までの枝分れエポキシ
樹脂がよい。本発明の利点を充分達成させるためには、
高分子エポキシ樹脂は枝分れし分子量が約40,000から約
75,000までの範囲のものである。
本発明に有用なエポキシ樹脂類は例えば、これに限定
されないがビス−（2,3−エポキシシクロヘキシル）エ
ーテル；脂肪族、脂環族または芳香族多価アルコールの
グリシジルおよびジグリシジルエーテル類；および多塩
基カルボキシル酸のグリシジルエステル等がある。好適
なエポキシ樹脂には鎖を伸ばして分子量が約30,000から
約80,000までのビスフェノールをベースとするものがあ
り、特にビスフェノールＡがよい。本発明の利点を充分
に発揮させるには、高分子エポキシ樹脂は２級水酸基位
置の少なくとも約３％、好適には約４％で枝分れしたも
のがよい。
されないがビス−（2,3−エポキシシクロヘキシル）エ
ーテル；脂肪族、脂環族または芳香族多価アルコールの
グリシジルおよびジグリシジルエーテル類；および多塩
基カルボキシル酸のグリシジルエステル等がある。好適
なエポキシ樹脂には鎖を伸ばして分子量が約30,000から
約80,000までのビスフェノールをベースとするものがあ
り、特にビスフェノールＡがよい。本発明の利点を充分
に発揮させるには、高分子エポキシ樹脂は２級水酸基位
置の少なくとも約３％、好適には約４％で枝分れしたも
のがよい。
これに限定されないが、本発明に有用なエポキシ樹脂
の一例としてニューヨーク州のチバガイギー社から入手
したARALDITE GZ 488 PMA−32がある。この高分子エポ
キシ樹脂で金属基質の腐食を有効に防止するコーティン
グ組成物が得られた。その他のエポキシ樹脂としてはテ
キサス州ヒューストンのシェル化学会社から入手したSH
ELL HIGH MOLECULAR WEIGHT EPOXYがある。しかし、SHE
LL HIGH MOLECULAR WEIGHT EPOXYを含んだ組成物はARAL
DITE GZ 488 PMA−32を含むものと比較して防食コーテ
ィングの接着性が僅かに低くなる。このように接着性が
低いのはSHELL HIGH MOLECULAR WEIGHT EPOXYでは分子
量が低く、２級水酸基位置における枝分れ量が低いこと
に関連するものと考えられる。
の一例としてニューヨーク州のチバガイギー社から入手
したARALDITE GZ 488 PMA−32がある。この高分子エポ
キシ樹脂で金属基質の腐食を有効に防止するコーティン
グ組成物が得られた。その他のエポキシ樹脂としてはテ
キサス州ヒューストンのシェル化学会社から入手したSH
ELL HIGH MOLECULAR WEIGHT EPOXYがある。しかし、SHE
LL HIGH MOLECULAR WEIGHT EPOXYを含んだ組成物はARAL
DITE GZ 488 PMA−32を含むものと比較して防食コーテ
ィングの接着性が僅かに低くなる。このように接着性が
低いのはSHELL HIGH MOLECULAR WEIGHT EPOXYでは分子
量が低く、２級水酸基位置における枝分れ量が低いこと
に関連するものと考えられる。
（ｂ）フェノール樹脂 高分子エポキシ樹脂に加え、防食コーティング組成物
には、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約20％から約40％まで、好適には約25％から約35％
までのフェノール樹脂が含まれている。このフェノール
樹脂が不揮発性材料の重量の約20％以下であると組成物
の耐食性に不利な影響を及ぼす。またフェノール樹脂が
不揮発性材料の重量の約40％以上であると硬化防食コー
ティングの柔軟性が減少する。
には、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約20％から約40％まで、好適には約25％から約35％
までのフェノール樹脂が含まれている。このフェノール
樹脂が不揮発性材料の重量の約20％以下であると組成物
の耐食性に不利な影響を及ぼす。またフェノール樹脂が
不揮発性材料の重量の約40％以上であると硬化防食コー
ティングの柔軟性が減少する。
一般的に、本発明の組成物で利用するフェノール樹脂
はフェノールとホルムアルデヒドの反応による縮合生成
物で約1,000から約8,000までの、好適には約3,000から
約5,000までの低分子量のものである。フェノールまた
はヒドロキシフェニル部分を含むその他の化合物がフェ
ノール樹脂のフェノール成分として使用可能である。こ
れに限定されないが、適当なフェノール化合物の例とし
てはフェノール、クレゾール酸およびビスフェノールＡ
がある。ビスフェノールＡはフェノール樹脂のフェノー
ル成分として好適のものである。
はフェノールとホルムアルデヒドの反応による縮合生成
物で約1,000から約8,000までの、好適には約3,000から
約5,000までの低分子量のものである。フェノールまた
はヒドロキシフェニル部分を含むその他の化合物がフェ
ノール樹脂のフェノール成分として使用可能である。こ
れに限定されないが、適当なフェノール化合物の例とし
てはフェノール、クレゾール酸およびビスフェノールＡ
がある。ビスフェノールＡはフェノール樹脂のフェノー
ル成分として好適のものである。
本発明の利点を充分達成するには、クレゾール酸とビ
スフェノールＡを組合せたものをフェノール樹脂のフェ
ノール成分として使用する。ビスフェノールＡとクレゾ
ール酸とはクレゾール酸に対するビスフェノールＡの重
量割合が約0.25:1から約4:1の範囲、特に約0.6:1から約
1.5:1の割合でフェノール樹脂中に含まれている。クレ
ゾール酸とビスフェノールＡを組合せたものは、これを
本発明の組成物に混ぜると金属基質と種々の上塗りとの
両方に優れた接着性を示す防食コーティングが得られ
る。クレゾール酸成分はまた組成物の防食性を向上させ
る。
スフェノールＡを組合せたものをフェノール樹脂のフェ
ノール成分として使用する。ビスフェノールＡとクレゾ
ール酸とはクレゾール酸に対するビスフェノールＡの重
量割合が約0.25:1から約4:1の範囲、特に約0.6:1から約
1.5:1の割合でフェノール樹脂中に含まれている。クレ
ゾール酸とビスフェノールＡを組合せたものは、これを
本発明の組成物に混ぜると金属基質と種々の上塗りとの
両方に優れた接着性を示す防食コーティングが得られ
る。クレゾール酸成分はまた組成物の防食性を向上させ
る。
本発明のコーティング組成物の具体例に利用したフェ
ノール樹脂には、重量で約38％のビスフェノールＡ、約
38％のクレゾール酸、および約24％のホルムアルデヒド
が含まれている。このようなフェノール樹脂は重量で約
50％のフェノール樹脂を含む溶液として本発明のコーテ
ィング組成物中に含まれる。
ノール樹脂には、重量で約38％のビスフェノールＡ、約
38％のクレゾール酸、および約24％のホルムアルデヒド
が含まれている。このようなフェノール樹脂は重量で約
50％のフェノール樹脂を含む溶液として本発明のコーテ
ィング組成物中に含まれる。
（ｃ）有機防食剤 エポキシ樹脂とフェノール樹脂に加えて、防食コーテ
ィング組成物には（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発
性材料の重量の約1.5％から約５％まで、好適には約２
％から約３％までの有機防食剤が含まれる。この有機防
食剤が不揮発性材料の重量の約1.5％より少ないと硬化
後金属基質に対する防食性が減少する。また有機防食剤
が不揮発性材料の重量の約５％より多いと不利な影響は
みられないが、防食性は向上することがなく、したがっ
て約５％より多い有機防食剤は無駄使いになる。
ィング組成物には（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発
性材料の重量の約1.5％から約５％まで、好適には約２
％から約３％までの有機防食剤が含まれる。この有機防
食剤が不揮発性材料の重量の約1.5％より少ないと硬化
後金属基質に対する防食性が減少する。また有機防食剤
が不揮発性材料の重量の約５％より多いと不利な影響は
みられないが、防食性は向上することがなく、したがっ
て約５％より多い有機防食剤は無駄使いになる。
有用な有機防食剤を一般構造式（Ｉ）で示す： ここで、各Ｒは水素、アルキル、ハロアルキル、アル
コキシ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、シクロア
ルキル、フェニル、アルキルフェニル、フェニルアルキ
ル、ハロ、シアノ、ニトロ、カルボキシル、カルボキシ
アルキル、ヒドロキシ、アミノおよびカルバモイルから
なる群から独立に選択されたものであり、R1、R2、R3お
よびR4は水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、ハロア
ルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、カ
ルボキシル、フェニルおよびフェニルアルキルからなる
群から独立に選択されたものであり、このR1、R2、R3お
よびR4の基のうちの少なくとも一つがカルボキシル基で
ある。一般構造式（Ｉ）で示される化合物はBernerらの
アメリカ特許第4,612,049号に充分開示されており、参
考までに記載してある。
コキシ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、シクロア
ルキル、フェニル、アルキルフェニル、フェニルアルキ
ル、ハロ、シアノ、ニトロ、カルボキシル、カルボキシ
アルキル、ヒドロキシ、アミノおよびカルバモイルから
なる群から独立に選択されたものであり、R1、R2、R3お
よびR4は水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、ハロア
ルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、カ
ルボキシル、フェニルおよびフェニルアルキルからなる
群から独立に選択されたものであり、このR1、R2、R3お
よびR4の基のうちの少なくとも一つがカルボキシル基で
ある。一般構造式（Ｉ）で示される化合物はBernerらの
アメリカ特許第4,612,049号に充分開示されており、参
考までに記載してある。
一般構造式（Ｉ）の中でも好適な有機防食剤には少な
くとも２個のカルボキシル置換基が含まれており、一般
構造式（II）で示される： ここでＲ、R1およびR2は上記一般構造式（Ｉ）の化合
物と同様に定義される。一般構造式（Ｉ）か（II）で定
義される化合物は、例えば非水性担体が有機防食剤を重
量で約0.3％から約２％まで溶かすことできるなど、そ
の有機防食剤が組成物の非水性担体に可溶である限り本
発明の防食コーティング組成物には有用である。
くとも２個のカルボキシル置換基が含まれており、一般
構造式（II）で示される： ここでＲ、R1およびR2は上記一般構造式（Ｉ）の化合
物と同様に定義される。一般構造式（Ｉ）か（II）で定
義される化合物は、例えば非水性担体が有機防食剤を重
量で約0.3％から約２％まで溶かすことできるなど、そ
の有機防食剤が組成物の非水性担体に可溶である限り本
発明の防食コーティング組成物には有用である。
本発明の利点を充分に発揮するものとして、本発明の
防食コーティング組成物で使用する有機防腐剤には（２
−ベンゾチアゾリル）琥珀酸があり、構造式（III）で
示される： この化合物（２−ベンゾチアゾリル）琥珀酸はニュー
ヨーク州のチバガイギー社から市販品で入手でき、商品
名はIRGACOR(R) 252である。
防食コーティング組成物で使用する有機防腐剤には（２
−ベンゾチアゾリル）琥珀酸があり、構造式（III）で
示される： この化合物（２−ベンゾチアゾリル）琥珀酸はニュー
ヨーク州のチバガイギー社から市販品で入手でき、商品
名はIRGACOR(R) 252である。
一般構造式（Ｉ）の有機防食剤は、硬化行程で防食化
合物のカルボキシル基を介しエポキシ樹脂および／また
はフェノール樹脂と化学的に結合するものと理解されて
いる。抽出試験によれば、硬化後有機防食剤も、例えば
２−メルカピトベンゾチアゾールのような有機防食剤の
分解生成物も防食コーティングからは抽出されず、これ
は有機防食剤が硬化防食コーティング内に化学的に組み
込まれていることを示している。このような発見は、有
機防食剤が金属基質に移行して金属基質と有機防食剤で
キレートを形成し、金属基質を不動態化または保護する
と提起した、従来の理論からすれば驚くべきことであ
る。
合物のカルボキシル基を介しエポキシ樹脂および／また
はフェノール樹脂と化学的に結合するものと理解されて
いる。抽出試験によれば、硬化後有機防食剤も、例えば
２−メルカピトベンゾチアゾールのような有機防食剤の
分解生成物も防食コーティングからは抽出されず、これ
は有機防食剤が硬化防食コーティング内に化学的に組み
込まれていることを示している。このような発見は、有
機防食剤が金属基質に移行して金属基質と有機防食剤で
キレートを形成し、金属基質を不動態化または保護する
と提起した、従来の理論からすれば驚くべきことであ
る。
加えて、有機防食剤はエポキシ樹脂および／またはフ
ェノール樹脂と化学的に結合するのでその熱的安定性が
向上する。（２−ベンゾチアゾリル）琥珀酸は約150℃
（302゜F）までは熱的に安定で、約170℃（338゜F）で
分解することが知られている。このため低温硬化用の
（２−ベンゾチアゾリル）琥珀酸を本発明の組成物に組
み入れると、400゜Fで少なくとも１時間までの長い硬化
時間に耐え、かつ金属基質の優れた耐食性を発揮する硬
化コーティングが得られることは驚くべきことである。
ェノール樹脂と化学的に結合するのでその熱的安定性が
向上する。（２−ベンゾチアゾリル）琥珀酸は約150℃
（302゜F）までは熱的に安定で、約170℃（338゜F）で
分解することが知られている。このため低温硬化用の
（２−ベンゾチアゾリル）琥珀酸を本発明の組成物に組
み入れると、400゜Fで少なくとも１時間までの長い硬化
時間に耐え、かつ金属基質の優れた耐食性を発揮する硬
化コーティングが得られることは驚くべきことである。
一般構造式（Ｉ）の有機防食化合物を（ａ）、（ｂ）
および（ｃ）の不揮発性材料の重量の約1.5％から約５
％までの量だけコーティング組成物中に組み入れると、
有機防食剤による防食性の度合いは満足できるものであ
り、硬化防食コーティングの防食性に不利な影響を及ぼ
すことなくコーティング組成物中のフェノール樹脂の量
を減少させることができる。防食コーティング組成物中
のフェノール樹脂量が減少することにより、硬化後の防
食コーティングの柔軟性が改善され、そしてコーティン
グはこの改良された柔軟性に不利な影響を及ぼすことな
く長い硬化時間に耐えることができる。硬化防食コーテ
ィングの柔軟性の改善はこの改善された柔軟性がさらに
防食性を向上させるので重要である。柔軟性のある硬化
コーティングは金属基質で金属物品を作る行程中にもこ
の金属基質と連続的かつ密接な接触を保持しており、こ
のためより良好な防食性が得られる。
および（ｃ）の不揮発性材料の重量の約1.5％から約５
％までの量だけコーティング組成物中に組み入れると、
有機防食剤による防食性の度合いは満足できるものであ
り、硬化防食コーティングの防食性に不利な影響を及ぼ
すことなくコーティング組成物中のフェノール樹脂の量
を減少させることができる。防食コーティング組成物中
のフェノール樹脂量が減少することにより、硬化後の防
食コーティングの柔軟性が改善され、そしてコーティン
グはこの改良された柔軟性に不利な影響を及ぼすことな
く長い硬化時間に耐えることができる。硬化防食コーテ
ィングの柔軟性の改善はこの改善された柔軟性がさらに
防食性を向上させるので重要である。柔軟性のある硬化
コーティングは金属基質で金属物品を作る行程中にもこ
の金属基質と連続的かつ密接な接触を保持しており、こ
のためより良好な防食性が得られる。
（ｄ）非水性担体 本発明の防食コーティング組成物は非水性組成物であ
ってエポキシ樹脂、フェノール樹脂および有機防食剤が
適当な非水性担体中に均質に分散されている。本発明の
防食コーティング組成物には組成物重量の約0.5％まで
の比較的少量の水なら硬化前または後に含まれていても
よく、防食コーティング組成物に不利な影響を及ぼすこ
とはない。このような水は組成物中に意議的に添加する
こともあれば、コーティング組成物の成分に含まれてい
るなど偶然にはいる場合もある。
ってエポキシ樹脂、フェノール樹脂および有機防食剤が
適当な非水性担体中に均質に分散されている。本発明の
防食コーティング組成物には組成物重量の約0.5％まで
の比較的少量の水なら硬化前または後に含まれていても
よく、防食コーティング組成物に不利な影響を及ぼすこ
とはない。このような水は組成物中に意議的に添加する
こともあれば、コーティング組成物の成分に含まれてい
るなど偶然にはいる場合もある。
一般的に、適当な非水性担体は充分な揮発性を有し、
約350゜Fから約400゜Fで８分から12分間加熱するなどの
硬化時間中にコーティング組成物から実質的かつ完全に
蒸発する。適当な非水性担体はコーティング組成物の分
野では周知であり、これに限定されないが、例えばエチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテルおよびプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルのようなグリコールエーテル類；シクロヘキサノン、
エチルアリルケトン、メチルアリルケトンおよびメチル
イソアミルケトンのようなケトン類；トルエン、ベンゼ
ンおよびキシレンのような芳香族炭化水素類；ミネラル
スピリット、灯油および高引火点VM＆Ｐナフサのよな脂
肪族炭化水素類；イソプロピルアルコール、ｎ−ブチル
アルコールおよびエチルアルコールのようなアルコール
類；テトラヒドロフランのような非プロトン性溶剤類；
塩素化溶剤類；エステル類；プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテル
エステル類；およびこれらを組み合わせたものがある。
約350゜Fから約400゜Fで８分から12分間加熱するなどの
硬化時間中にコーティング組成物から実質的かつ完全に
蒸発する。適当な非水性担体はコーティング組成物の分
野では周知であり、これに限定されないが、例えばエチ
レングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコー
ルモノエチルエーテル、エチレングリコールモノブチル
エーテルおよびプロピレングリコールモノメチルエーテ
ルのようなグリコールエーテル類；シクロヘキサノン、
エチルアリルケトン、メチルアリルケトンおよびメチル
イソアミルケトンのようなケトン類；トルエン、ベンゼ
ンおよびキシレンのような芳香族炭化水素類；ミネラル
スピリット、灯油および高引火点VM＆Ｐナフサのよな脂
肪族炭化水素類；イソプロピルアルコール、ｎ−ブチル
アルコールおよびエチルアルコールのようなアルコール
類；テトラヒドロフランのような非プロトン性溶剤類；
塩素化溶剤類；エステル類；プロピレングリコールモノ
メチルエーテルアセテートのようなグリコールエーテル
エステル類；およびこれらを組み合わせたものがある。
非水性担体は通常、（ａ）、（ｂ）および（ｃ）が組
成物重量の約20％から約40まで含まれるに充分な量だけ
組成物中に含まれている。組成物中の非水性担体の量は
専ら所望により、またはその組成物の流動学的物性から
決められる。通常は、容易に処理できて、金属基質に容
易にかつ均質に塗布でき、かつ所望硬化時間中にコーテ
ィング組成物から完全に除外できる組成物が得られる量
の非水性担体がコーティング組成物中に含まれる。
成物重量の約20％から約40まで含まれるに充分な量だけ
組成物中に含まれている。組成物中の非水性担体の量は
専ら所望により、またはその組成物の流動学的物性から
決められる。通常は、容易に処理できて、金属基質に容
易にかつ均質に塗布でき、かつ所望硬化時間中にコーテ
ィング組成物から完全に除外できる組成物が得られる量
の非水性担体がコーティング組成物中に含まれる。
したがって、その非水性担体が組成物成分を充分分散
および／または可溶化させ；組成物成分との相互作用、
コーティング組成物の安定性や金属基質に対する耐食性
に及ぼす影響の有無の点では不活性であり；しかも迅速
に、実質的に完全に蒸発して金属基質の腐食を防止し、
改善された接着性と柔軟性とを発揮する硬化防食コーテ
ィングが得られるものである限り、本発明のコーティン
グ組成物には実質的に有用なものである。
および／または可溶化させ；組成物成分との相互作用、
コーティング組成物の安定性や金属基質に対する耐食性
に及ぼす影響の有無の点では不活性であり；しかも迅速
に、実質的に完全に蒸発して金属基質の腐食を防止し、
改善された接着性と柔軟性とを発揮する硬化防食コーテ
ィングが得られるものである限り、本発明のコーティン
グ組成物には実質的に有用なものである。
（ｅ）任意の架橋エポキシ樹脂 本発明の利点を充分に発揮するため、本発明のコーテ
ィング組成物には高分子エポキシ樹脂のほかに（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）および（ｅ）の不揮発性材料の重量の約
１％から約４％まで、好適には約２％から約３％までの
比較的少量の低分子量の多官能エポキシ樹脂を含ませて
おり、硬化後、より充分な架橋コーティングを提供する
ことができる。これに限定されないが、低分子多官能エ
ポキシ樹脂の具体例にはチバガイギー社製で商品名EPN1
139で市販されている多官能エポキシ乾式樹脂がある。
ィング組成物には高分子エポキシ樹脂のほかに（ａ）、
（ｂ）、（ｃ）および（ｅ）の不揮発性材料の重量の約
１％から約４％まで、好適には約２％から約３％までの
比較的少量の低分子量の多官能エポキシ樹脂を含ませて
おり、硬化後、より充分な架橋コーティングを提供する
ことができる。これに限定されないが、低分子多官能エ
ポキシ樹脂の具体例にはチバガイギー社製で商品名EPN1
139で市販されている多官能エポキシ乾式樹脂がある。
（ｆ）その他の任意成分類 本発明の防食コーティング組成物にはまた、硬化後コ
ーティング組成物または防食組成物に不利な影響を及ぼ
すことがない任意成分を含ませることができる。このよ
うな任意成分はこの分野では周知のことであり、組成物
の審美性を向上させ；組成物の製造、加工処理、取り扱
いや塗布作業を容易にし；そしてさらにこのコーティン
グ組成物または硬化重合コーティングの機能性を改善す
るためなどにより組成物中に含められる。
ーティング組成物または防食組成物に不利な影響を及ぼ
すことがない任意成分を含ませることができる。このよ
うな任意成分はこの分野では周知のことであり、組成物
の審美性を向上させ；組成物の製造、加工処理、取り扱
いや塗布作業を容易にし；そしてさらにこのコーティン
グ組成物または硬化重合コーティングの機能性を改善す
るためなどにより組成物中に含められる。
このような任意成分には、例えば染料、顔料、増量
剤、他の耐食剤、流動制御剤、揺変剤、分散剤、酸化防
止剤、硬化触媒、接着促進剤、光安定剤、およびこれら
の組合わせがある。任意成分はいずれもその意図する目
的に役立つに充分な量いれればよいが、防食コーティン
グ組成物や硬化重合コーティングに不利な影響を及ぼす
量であってはならない。
剤、他の耐食剤、流動制御剤、揺変剤、分散剤、酸化防
止剤、硬化触媒、接着促進剤、光安定剤、およびこれら
の組合わせがある。任意成分はいずれもその意図する目
的に役立つに充分な量いれればよいが、防食コーティン
グ組成物や硬化重合コーティングに不利な影響を及ぼす
量であってはならない。
本発明の防食コーティング組成物はエポキシ樹脂、フ
ェノール樹脂、有機防食剤および任意成分を所定の順序
で、充分に撹拌しながら、非水性担体中にいれて混ぜる
だけで製造できる。この混ぜた物を各成分が非水性担体
中に均質に分散するまで混合する。ここで非水性担体を
追加して組成物中の不揮発性材料の量を所定値にまで調
製してもよい。
ェノール樹脂、有機防食剤および任意成分を所定の順序
で、充分に撹拌しながら、非水性担体中にいれて混ぜる
だけで製造できる。この混ぜた物を各成分が非水性担体
中に均質に分散するまで混合する。ここで非水性担体を
追加して組成物中の不揮発性材料の量を所定値にまで調
製してもよい。
本発明のコーティング組成物の有用性を立証するため
下記実施例のものを準備し、これを金属基質に塗布し、
その後硬化して金属基質に防食コーティングを形成し
た。この防食コーティングを金属基質に対する防食性、
金属基質との接着性、種々のタイプの上塗りとの接着
性、および柔軟性の試験に供した。下記の実施例１は本
発明の組成物の重要な一具体例およびその調製方法を示
す。
下記実施例のものを準備し、これを金属基質に塗布し、
その後硬化して金属基質に防食コーティングを形成し
た。この防食コーティングを金属基質に対する防食性、
金属基質との接着性、種々のタイプの上塗りとの接着
性、および柔軟性の試験に供した。下記の実施例１は本
発明の組成物の重要な一具体例およびその調製方法を示
す。
実施例１の組成物はまず大部分のシクロヘキサノンと
大部分のエチレングリコールモノブチルエーテルを容器
にいれて混合し非水性担体の混合物とする。それからAR
ALDITE(R) GZ 488 PMA−32を撹拌しながらこれに添加す
る。ついで、この混合物にARALDITE(R) EPN 1139、フェ
ノール樹脂およびIRGACOR(R) 252を撹拌しつつそれぞれ
個別に添加し、これら組成物成分が混合物中で均質にな
るまで撹拌する。最後にシクロヘキサノンとエチレング
リコールモノブチルエーテルの残部をこの混合物に添加
する。これを充分混合して全不揮発性材料が重量で約2
8.50％含まれる本発明の組成物が得られた。
大部分のエチレングリコールモノブチルエーテルを容器
にいれて混合し非水性担体の混合物とする。それからAR
ALDITE(R) GZ 488 PMA−32を撹拌しながらこれに添加す
る。ついで、この混合物にARALDITE(R) EPN 1139、フェ
ノール樹脂およびIRGACOR(R) 252を撹拌しつつそれぞれ
個別に添加し、これら組成物成分が混合物中で均質にな
るまで撹拌する。最後にシクロヘキサノンとエチレング
リコールモノブチルエーテルの残部をこの混合物に添加
する。これを充分混合して全不揮発性材料が重量で約2
8.50％含まれる本発明の組成物が得られた。
本発明のコーティング組成物を金属基質に塗布し、そ
れから約350゜Fから約400゜Fで約８分から約12分間加熱
するなど充分な温度で充分時間だけ硬化すると、金属基
質に接着した架橋防食コーティングが形成される。この
金属基質で金属容器を作るならこの硬化防食コーティン
グに上塗りを施す必要はない。また、この金属基質でガ
ラス、プラスチック容器の金属蓋を作るときはこの硬化
防食コーティングに上塗りが施される。
れから約350゜Fから約400゜Fで約８分から約12分間加熱
するなど充分な温度で充分時間だけ硬化すると、金属基
質に接着した架橋防食コーティングが形成される。この
金属基質で金属容器を作るならこの硬化防食コーティン
グに上塗りを施す必要はない。また、この金属基質でガ
ラス、プラスチック容器の金属蓋を作るときはこの硬化
防食コーティングに上塗りが施される。
従来、金属蓋は金属基質にまず下塗りとして防食コー
ティングを被覆し、ついで一次上塗り、通常ビニル塗料
が下塗りの上に塗布され、それから所望によりまたは必
要により、二次上塗り、通常ビニルベースの塗料が一次
上塗りの上から施される。この場合の一次上塗りおよび
二次上塗りは金属基質の腐食を防止するコーティングを
さらに提供するため；蓋の審美性を向上させるため；お
よび最後に一次上塗り、二次上塗り上に塗布するプラス
チゾル組成物との充分な接着性を有する上塗りを提供す
るために塗布される。このプラスチゾル組成物はガラ
ス、プラスチック容器に締め付けた金属蓋に漏れ止めシ
ールを提供するため、一次上塗りまたは二次上塗りの上
から塗布される。
ティングを被覆し、ついで一次上塗り、通常ビニル塗料
が下塗りの上に塗布され、それから所望によりまたは必
要により、二次上塗り、通常ビニルベースの塗料が一次
上塗りの上から施される。この場合の一次上塗りおよび
二次上塗りは金属基質の腐食を防止するコーティングを
さらに提供するため；蓋の審美性を向上させるため；お
よび最後に一次上塗り、二次上塗り上に塗布するプラス
チゾル組成物との充分な接着性を有する上塗りを提供す
るために塗布される。このプラスチゾル組成物はガラ
ス、プラスチック容器に締め付けた金属蓋に漏れ止めシ
ールを提供するため、一次上塗りまたは二次上塗りの上
から塗布される。
二次上塗りの主たる機能は金属基質の防食性を向上さ
せる別のコーティング層を形成することにある。従来、
硬化防食下塗りに上塗りを一回だけ施す場合、下塗りに
は金属基質を保護できる程の充分な防食性がなかった。
このため上塗りが二回必要であった。驚くべきことに、
本発明の組成物は硬化後充分な耐食性を示し、かつ
（１）金属基質と（２）種々のタイプの上塗り、との両
方に対し防食性をさらに援助するに充分な接着性を示
し、このため二次上塗りの必要がないことが解った。さ
らに、本発明のコーティング組成物による硬化防食コー
ティンングは種々のタイプの上塗りと充分な接着性を有
するので、プラスチゾルとの接着性を有する上塗りを選
ぶことができる。
せる別のコーティング層を形成することにある。従来、
硬化防食下塗りに上塗りを一回だけ施す場合、下塗りに
は金属基質を保護できる程の充分な防食性がなかった。
このため上塗りが二回必要であった。驚くべきことに、
本発明の組成物は硬化後充分な耐食性を示し、かつ
（１）金属基質と（２）種々のタイプの上塗り、との両
方に対し防食性をさらに援助するに充分な接着性を示
し、このため二次上塗りの必要がないことが解った。さ
らに、本発明のコーティング組成物による硬化防食コー
ティンングは種々のタイプの上塗りと充分な接着性を有
するので、プラスチゾルとの接着性を有する上塗りを選
ぶことができる。
実施例１の防食コーティングを組成物によればまた、
従来のコーティング組成物による硬化コーティングと比
較して改善された柔軟性を示す硬化コーティング得られ
た。金属基質に下塗りし、必要によりこれに上塗りを施
した後、この金属基質を打ち抜きまたは成形して金属容
器またはビンの金属蓋等所望の金属物品を作るので、柔
軟性は硬化重合コーティングにとって重要な物性であ
る。プラスチゾル組成物は必要により打ち抜き行程時上
塗りの上から塗布される。
従来のコーティング組成物による硬化コーティングと比
較して改善された柔軟性を示す硬化コーティング得られ
た。金属基質に下塗りし、必要によりこれに上塗りを施
した後、この金属基質を打ち抜きまたは成形して金属容
器またはビンの金属蓋等所望の金属物品を作るので、柔
軟性は硬化重合コーティングにとって重要な物性であ
る。プラスチゾル組成物は必要により打ち抜き行程時上
塗りの上から塗布される。
被覆された金属基質は成形時苛酷な変形を受けるの
で、もしもコーティング、特に下塗りの柔軟性が充分で
なければコーティングに割れ目を生じることがある。容
器またはビンの水性内容物は金属基質に密着するのでこ
の割れ目は金属基質の腐食の原因となる。さらに本発明
の組成物による硬化防食コーティングは、充分に接着さ
れていて金属物品に加工時でも金属基質との接着性を充
分保持するのでさらに防食性を向上させることになる。
で、もしもコーティング、特に下塗りの柔軟性が充分で
なければコーティングに割れ目を生じることがある。容
器またはビンの水性内容物は金属基質に密着するのでこ
の割れ目は金属基質の腐食の原因となる。さらに本発明
の組成物による硬化防食コーティングは、充分に接着さ
れていて金属物品に加工時でも金属基質との接着性を充
分保持するのでさらに防食性を向上させることになる。
硬化防食コーティングの柔軟性と接着性とは共に防食
コーティング組成物中に含まれるフェノール樹脂の量に
関係することを理解しておくべきである。コーティング
組成物中に含まれるフェノール樹脂量が減少すると硬化
防食コーティングの柔軟性は改善されるが、金属基質と
の接着性、上塗りとの接着性、および防食性はいずれも
不利な影響を受ける。驚くべきことに本発明の防食コー
ティング組成物は、組成物中のフェノール樹脂の量が例
えば（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重量
の約20％から約40％までなど、比較的少量でも硬化後優
れた柔軟性と優れた接着性とを発揮する。これとは対照
的に、柔軟性、防食性および接着性の間のバランスを充
分保持できる硬化合コーティングを得るため、現在のコ
ーティング組成物は例えば不揮発性材料の重量の約50％
から約60％までの比較的多量のフェノール機能を利用し
ている。現在のコーティング組成物でも、比較的フェノ
ール樹脂の量が少ない例えば不揮発性材料の重量の約30
％のものでは、本発明のコーティング組成物による硬化
コーティングが発揮する柔軟性、防食性および接着性を
有するような硬化コーティングが得られなかった。
コーティング組成物中に含まれるフェノール樹脂の量に
関係することを理解しておくべきである。コーティング
組成物中に含まれるフェノール樹脂量が減少すると硬化
防食コーティングの柔軟性は改善されるが、金属基質と
の接着性、上塗りとの接着性、および防食性はいずれも
不利な影響を受ける。驚くべきことに本発明の防食コー
ティング組成物は、組成物中のフェノール樹脂の量が例
えば（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重量
の約20％から約40％までなど、比較的少量でも硬化後優
れた柔軟性と優れた接着性とを発揮する。これとは対照
的に、柔軟性、防食性および接着性の間のバランスを充
分保持できる硬化合コーティングを得るため、現在のコ
ーティング組成物は例えば不揮発性材料の重量の約50％
から約60％までの比較的多量のフェノール機能を利用し
ている。現在のコーティング組成物でも、比較的フェノ
ール樹脂の量が少ない例えば不揮発性材料の重量の約30
％のものでは、本発明のコーティング組成物による硬化
コーティングが発揮する柔軟性、防食性および接着性を
有するような硬化コーティングが得られなかった。
その他の利点として、実施例１の組成物ではまた硬化
防食コーティングの優れた柔軟性に不利な影響を及ぼす
ことなく、約400゜Fで約50分から約60分までの硬化時間
にも耐えることが解った。通常、実施例１の組成物は金
属基質に塗布した後約350゜Fから約400゜Fで約８分から
約12分間硬化される。時にはその後、上塗りを少なくと
も一回この硬化防食コーティングの上から塗布し、そし
てこの上塗りを約350゜Fから約400゜Fで充分な時間をか
け硬化させる。このため硬化防食コーティングは上塗り
を硬化させる間の追加時間だけ加熱される。防食コーテ
ィングに比較的多量のフェノール樹脂が含まれる場合
は、このように硬化時間が長引くと硬化コーティングの
柔軟性を減少させる原因になることがある。
防食コーティングの優れた柔軟性に不利な影響を及ぼす
ことなく、約400゜Fで約50分から約60分までの硬化時間
にも耐えることが解った。通常、実施例１の組成物は金
属基質に塗布した後約350゜Fから約400゜Fで約８分から
約12分間硬化される。時にはその後、上塗りを少なくと
も一回この硬化防食コーティングの上から塗布し、そし
てこの上塗りを約350゜Fから約400゜Fで充分な時間をか
け硬化させる。このため硬化防食コーティングは上塗り
を硬化させる間の追加時間だけ加熱される。防食コーテ
ィングに比較的多量のフェノール樹脂が含まれる場合
は、このように硬化時間が長引くと硬化コーティングの
柔軟性を減少させる原因になることがある。
しかし、本発明の防食コーティングはその組成物のフ
ェノール樹脂量が比較的少量であるので、硬化時間を長
くしてもまた硬化を繰り返しても柔軟性を損なうことが
ない。さらに、本発明の組成物による硬化防食コーティ
ングが発揮する改善された防食性と接着性とにより、こ
の硬化防食コーティングの上塗りは一回だけでよく、こ
のため二次上塗りの硬化時間が省略できる。
ェノール樹脂量が比較的少量であるので、硬化時間を長
くしてもまた硬化を繰り返しても柔軟性を損なうことが
ない。さらに、本発明の組成物による硬化防食コーティ
ングが発揮する改善された防食性と接着性とにより、こ
の硬化防食コーティングの上塗りは一回だけでよく、こ
のため二次上塗りの硬化時間が省略できる。
上述の利点から、本発明のコーティング組成物は真空
パック金属容器の内面等種々の金属容器の内面用として
有用である。本発明のコーティング組成物は調味料、漬
物、唐辛子のような食料品等の揮発性酸を含む食料品を
収納するガラス、プラスチック容器の金属蓋の耐食コー
ティング用として特に有用である。
パック金属容器の内面等種々の金属容器の内面用として
有用である。本発明のコーティング組成物は調味料、漬
物、唐辛子のような食料品等の揮発性酸を含む食料品を
収納するガラス、プラスチック容器の金属蓋の耐食コー
ティング用として特に有用である。
下記の実施例２から７、および比較例の組成物は、実
施例１に関しすでに概略説明した一般的な方法で調製し
た。この実施例２から７、および比較例の組成物はその
後金属基質に塗布して硬化させ、得られたコーティング
を金属基質の耐食性試験に供した。
施例１に関しすでに概略説明した一般的な方法で調製し
た。この実施例２から７、および比較例の組成物はその
後金属基質に塗布して硬化させ、得られたコーティング
を金属基質の耐食性試験に供した。
実施例１から３の組成物をそれぞれ、10枚の錫を含ま
ないクロム−酸化クロム鋼板に表面４平方インチあたり
硬化防食コーティング25mgの割合で塗布した。この組成
物を400゜Fで約10分間硬化した。実施例１から３の硬化
組成物で被覆したこの鋼板を、不揮発性材料の重量の70
％がエポキシ樹脂で、30％がフェノール樹脂である市販
の標準的なコーティングを被覆した鋼板と比較した。こ
れらの鋼板すべてにビニル／フェノール樹脂の上塗りを
鋼板表面４平方インチあたり硬化上塗り30mgの割合で塗
布した。
ないクロム−酸化クロム鋼板に表面４平方インチあたり
硬化防食コーティング25mgの割合で塗布した。この組成
物を400゜Fで約10分間硬化した。実施例１から３の硬化
組成物で被覆したこの鋼板を、不揮発性材料の重量の70
％がエポキシ樹脂で、30％がフェノール樹脂である市販
の標準的なコーティングを被覆した鋼板と比較した。こ
れらの鋼板すべてにビニル／フェノール樹脂の上塗りを
鋼板表面４平方インチあたり硬化上塗り30mgの割合で塗
布した。
市販の標準的なコーティングを被覆した10枚の鋼板の
うち９枚は金属暴露試験で小孔や割れ目が見られた。こ
れに対し、実施例１の組成物を塗布した10枚の鋼板のう
ちの１枚、実施例２の組成物を塗布した10枚の鋼板のう
ちの０枚、および実施例３の組成物を塗布した10枚の鋼
板のうちの６枚に小孔や割れ目が見られた。その他の市
販のコーティング組成物についても、上述同様に錫を含
まない鋼板に塗布した後、10枚の被覆鋼板のうちにの９
枚に小孔や割れ目が見られた。
うち９枚は金属暴露試験で小孔や割れ目が見られた。こ
れに対し、実施例１の組成物を塗布した10枚の鋼板のう
ちの１枚、実施例２の組成物を塗布した10枚の鋼板のう
ちの０枚、および実施例３の組成物を塗布した10枚の鋼
板のうちの６枚に小孔や割れ目が見られた。その他の市
販のコーティング組成物についても、上述同様に錫を含
まない鋼板に塗布した後、10枚の被覆鋼板のうちにの９
枚に小孔や割れ目が見られた。
実施例１と２、および比較例の組成物を錫メッキ鋼板
（鋼板65 lbあたり錫0.25 lb（ポンド））に塗布した。
この組成物を400゜Fで約10分間硬化し、鋼板表面４平方
インチあたり防食コーティング15mgの割合で被覆した。
ビニル／フェノール樹脂の上塗りを実施例１と２、およ
び比較例の組成物による防食コーティングの上から35mg
/4平方インチの割合で塗布した。その後錫メッキ鋼板で
半径が0.035in.の半休状くぼみを有する直径70mmの蓋を
成形した。
（鋼板65 lbあたり錫0.25 lb（ポンド））に塗布した。
この組成物を400゜Fで約10分間硬化し、鋼板表面４平方
インチあたり防食コーティング15mgの割合で被覆した。
ビニル／フェノール樹脂の上塗りを実施例１と２、およ
び比較例の組成物による防食コーティングの上から35mg
/4平方インチの割合で塗布した。その後錫メッキ鋼板で
半径が0.035in.の半休状くぼみを有する直径70mmの蓋を
成形した。
比較例の硬化組成物を被覆した５枚の蓋には１枚あた
り48個から100個までの割れ目が見られた。実施例２の
硬化組成物を被覆した５枚の蓋には何ら割れ目が見られ
ず、実施例１のものでは５枚のうち２枚には割れ目がな
く、１枚には１個、２枚に４個の割れ目が見られた。こ
のように本発明の組成物によれば、硬化後比較的多量の
フェノール樹脂を含む標準的な比較例の硬化組成物と比
較して金属基質との接着性が良好であった。
り48個から100個までの割れ目が見られた。実施例２の
硬化組成物を被覆した５枚の蓋には何ら割れ目が見られ
ず、実施例１のものでは５枚のうち２枚には割れ目がな
く、１枚には１個、２枚に４個の割れ目が見られた。こ
のように本発明の組成物によれば、硬化後比較的多量の
フェノール樹脂を含む標準的な比較例の硬化組成物と比
較して金属基質との接着性が良好であった。
実施例１と２の硬化組成物をまたその防食性につき比
較例の硬化組成物と比較した。実施例１と２の組成物に
よる耐食コーティングは、５％の酢酸およびザウアーク
ラウト液蒸気による120゜Fでの暴露試験で、比較例の組
成物による硬化コーティングよりも良好な防食性を示し
た。この腐食試験では硬化防食コーティングに上塗りを
しなかった。上記二組の試験によれば、フェノール樹脂
が（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重量の
約20％から約40％までの比較的少量存在する場合は、本
発明の防食コーティング組成物は硬化後、優れた接着性
と効果的な防食性を発揮することが解る。
較例の硬化組成物と比較した。実施例１と２の組成物に
よる耐食コーティングは、５％の酢酸およびザウアーク
ラウト液蒸気による120゜Fでの暴露試験で、比較例の組
成物による硬化コーティングよりも良好な防食性を示し
た。この腐食試験では硬化防食コーティングに上塗りを
しなかった。上記二組の試験によれば、フェノール樹脂
が（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重量の
約20％から約40％までの比較的少量存在する場合は、本
発明の防食コーティング組成物は硬化後、優れた接着性
と効果的な防食性を発揮することが解る。
実施例１から３の組成物による防食コーティングにつ
いてもまた、鋼板表面４平方インチあたり硬化上塗り7.
5mgを被覆した場合につき、比較例の組成物による硬化
コーティングと比較した。高酸性製品に対する腐食防止
には通常、鋼板表面４平方インチあたり硬化コーティン
グが15mgだけ塗布されている。比較例の組成物を400゜F
で10分間硬化した。実施例１から３の組成物を350゜Fか
ら400゜Fまでで10分間硬化した。実施例１から３の組成
物による硬化コーティングは、硬化温度および錫メッキ
鋼板基質に塗布する防食組成物量の両方からみて、比較
例の組成物による防食コーティングに匹敵する防食性を
発揮した。実施例１から３の組成物による硬化コーティ
ングではまた、比較例の組成物による硬化コーティング
と比較して柔軟性と接着性がかなり改善されていた。実
施例１から３の組成物による防食コーティングをまたか
ぶり抵抗性、プラスチゾル接着性および柔軟性の試験に
より比較例の組成物による防食コーティングと比較し
た。本発明の組成物によるコーティングは市販の比較例
の組成物によるコーティングと比べて勝るとも劣らない
ものであった。
いてもまた、鋼板表面４平方インチあたり硬化上塗り7.
5mgを被覆した場合につき、比較例の組成物による硬化
コーティングと比較した。高酸性製品に対する腐食防止
には通常、鋼板表面４平方インチあたり硬化コーティン
グが15mgだけ塗布されている。比較例の組成物を400゜F
で10分間硬化した。実施例１から３の組成物を350゜Fか
ら400゜Fまでで10分間硬化した。実施例１から３の組成
物による硬化コーティングは、硬化温度および錫メッキ
鋼板基質に塗布する防食組成物量の両方からみて、比較
例の組成物による防食コーティングに匹敵する防食性を
発揮した。実施例１から３の組成物による硬化コーティ
ングではまた、比較例の組成物による硬化コーティング
と比較して柔軟性と接着性がかなり改善されていた。実
施例１から３の組成物による防食コーティングをまたか
ぶり抵抗性、プラスチゾル接着性および柔軟性の試験に
より比較例の組成物による防食コーティングと比較し
た。本発明の組成物によるコーティングは市販の比較例
の組成物によるコーティングと比べて勝るとも劣らない
ものであった。
金属基質が錫を含まないクロム−酸化クロム鋼板でこ
れに実施例１から３の組成物、および不揮発性材料の重
量の70％のエポキシ樹脂と30％のフェノール樹脂を含む
市販の組成物を塗布した30mmの金属蓋について、60日間
加速腐食試験を実施した。これらの組成物を400゜Fで約
10分間硬化し鋼板表面４平方インチあたり硬化コーティ
ング25mgのパネルにした。各鋼板には硬化防食コーティ
ングに上から30mg/4平方インチの量だけ上塗りを塗布し
た。その後この鋼板で蓋を作った。各蓋を60日間試験に
供し、100゜Fでの２％酢酸の蒸気に暴露させた。この蓋
類を調査し、蓋の小孔の深さ、小孔の発生頻度および蓋
の外観によって決められる総合得点を付けた。その結果
を下記の表１に示してある。ここで低い総合得点は良好
な耐食性を表している。
れに実施例１から３の組成物、および不揮発性材料の重
量の70％のエポキシ樹脂と30％のフェノール樹脂を含む
市販の組成物を塗布した30mmの金属蓋について、60日間
加速腐食試験を実施した。これらの組成物を400゜Fで約
10分間硬化し鋼板表面４平方インチあたり硬化コーティ
ング25mgのパネルにした。各鋼板には硬化防食コーティ
ングに上から30mg/4平方インチの量だけ上塗りを塗布し
た。その後この鋼板で蓋を作った。各蓋を60日間試験に
供し、100゜Fでの２％酢酸の蒸気に暴露させた。この蓋
類を調査し、蓋の小孔の深さ、小孔の発生頻度および蓋
の外観によって決められる総合得点を付けた。その結果
を下記の表１に示してある。ここで低い総合得点は良好
な耐食性を表している。
表１に示したデータから、本発明の組成物すなわち実
施例１から３のものは最近一般の防食用に市販の組成物
と比較して金属基質への防食性が改善されていることが
解る。
施例１から３のものは最近一般の防食用に市販の組成物
と比較して金属基質への防食性が改善されていることが
解る。
さらにこの試験には別の市販組成物についても実施し
た。この市販組成物の場合は二回上塗りが必要で、この
組成物のコーティングをした鋼板に上塗りを二回施し
た。この試験の他の鋼板にはすべて防食コーティングに
上塗りを一回だけ施した。全部で三回塗りした蓋は総合
得点が−2.83であった。したがって、全部で二回塗りし
た実施例３の組成物は全部で三回塗りした最近市販の防
食組成物よりも金属基質に対しより良好な防食性を付与
できた。さらに、実施例１から３の組成物によるコーテ
ィングは市販の組成物のいずれのコーティングと比較し
ても優れた接着性を示した。
た。この市販組成物の場合は二回上塗りが必要で、この
組成物のコーティングをした鋼板に上塗りを二回施し
た。この試験の他の鋼板にはすべて防食コーティングに
上塗りを一回だけ施した。全部で三回塗りした蓋は総合
得点が−2.83であった。したがって、全部で二回塗りし
た実施例３の組成物は全部で三回塗りした最近市販の防
食組成物よりも金属基質に対しより良好な防食性を付与
できた。さらに、実施例１から３の組成物によるコーテ
ィングは市販の組成物のいずれのコーティングと比較し
ても優れた接着性を示した。
実施例１、および実施例４から７までの組成物を調製
して金属基質に対する防食性を比較した。硬化後の各組
成物共に防食性を発揮した。しかし、フェノール樹脂の
フェノール成分としてフェノールのみ含む実施例４の組
成物による硬化コーティング、およびフェノール樹脂の
フェノール成分としてビスフェノールＡのみ含む実施例
７の組成物による硬化コーティングは、フェノール樹脂
のフェノール成分としてクレゾール酸を含む実施例１、
５および６の組成物による硬化コーティング類と比較し
て低い防食性を示した。
して金属基質に対する防食性を比較した。硬化後の各組
成物共に防食性を発揮した。しかし、フェノール樹脂の
フェノール成分としてフェノールのみ含む実施例４の組
成物による硬化コーティング、およびフェノール樹脂の
フェノール成分としてビスフェノールＡのみ含む実施例
７の組成物による硬化コーティングは、フェノール樹脂
のフェノール成分としてクレゾール酸を含む実施例１、
５および６の組成物による硬化コーティング類と比較し
て低い防食性を示した。
すでに記載のとおり本発明の多数の変形例がその精
神、範囲から逸脱することなく製造可能であるが、当然
のことながら、それらは添付の特許請求の範囲で示され
る範囲に限定されるべきである。
神、範囲から逸脱することなく製造可能であるが、当然
のことながら、それらは添付の特許請求の範囲で示され
る範囲に限定されるべきである。
Claims (11)
- 【請求項１】金属基質用防食コーティング組成物であっ
て： （ａ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約55％から約78.5％までのエポキシ樹脂で、２級水
酸基位置の少なくとも約３％で枝分れし分子量が約15,0
00から約80,000までのもの； （ｂ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約20％から約40％までのフェノール樹脂で、分子量
が約1,000から約8,000までのもの； （ｃ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約1.5％から約５％までの有機防食剤で下記構造式
のもの： ここで、各Ｒは水素、アルキル、ハロアルキル、アルコ
キシ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、シクロアル
キル、フェニル、アルキルフェニル、フェニルアルキ
ル、ハロ、シアノ、ニトロ、カルボキシル、カルボキシ
アルキル、ヒドロキシ、アミノおよびカルバモイルから
なる群から独立に選択されたものであり、R1、R2、R3お
よびR4は水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、ハロア
ルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、カ
ルボキシル、フェニルおよびフェニルアルキルからなる
群から独立に選択されたものであり、そしてこのR1、
R2、R3およびR4の基のうちの少なくとも一つがカルボキ
シル基である；および （ｄ）前記防食組成物がその重量の約20％から約40％ま
での（ａ）、（ｂ）および（ｃ）を含むに充分な量の非
水性担体： を含有する防食コーティング組成物。 - 【請求項２】前記フェノール樹脂はクレゾール酸及びビ
スフェノールＡを含有するフェノール成分を含み、前記
ビスフェノールＡと前記クレゾール酸とが、クレゾール
酸に対するビスフェノールＡの重量比率がが約0.25:1か
ら約4:1となるように、存在する請求項１に記載の防食
組成物。 - 【請求項３】前記有機防食剤が下記構造式のものである
請求項１に記載の防食組成物。 - 【請求項４】前記有機防食剤が下記構造式のものである
請求項１に記載の防食組成物。 - 【請求項５】（ｅ）（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および
（ｅ）の不揮発性材料の重量の約１％から約４％までの
低分子多官能エポキシ樹脂： を更に含む請求項１に記載の防食組成物。 - 【請求項６】請求項１に記載の防食組成物であって： （ａ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約60％から約70％までのエポキシ樹脂で、前記エポ
キシ樹脂の分子量が約40,000から約75,000までであり、
そして前記エポキシ樹脂が２級水酸基位置の少なくとも
約４％で枝分かれしたもの； （ｂ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約25％から約35％までのフェノール樹脂で、前記フ
ェノール樹脂の分子量が約3,000から約5,000であり、そ
して前記フェノール樹脂はクレゾール酸とビスフェノー
ルＡとを含有するフェノール成分を有し、前記ビフェノ
ールＡと前記クレゾール酸とが約0.6:1から約1.5:1まで
の重量割合で存在するもの；および （ｃ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約２％から約３％までの有機防食剤で、前記有機防
食剤が下記構造式のもの： を含有する防食組成物。 - 【請求項７】（ｅ）（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および
（ｅ）の不揮発性材料の重量の約２％から約３％までの
低分子量多官能エポキシ樹脂： を更に含有する請求項６に記載の防食組成物。 - 【請求項８】金属基質の防食方法であって： （ｉ）防食コーティング組成物を金属基質の少なくとも
一表面に塗布し、前記防食コーティング組成物が： （ａ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約55％から約78.5％までのエポキシ樹脂で、２級水
酸基位置の少なくとも約３％で枝分れし分子量が約15,0
00から約80,000までのもの； （ｂ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約20％から約40％までのフェノール樹脂； （ｃ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約1.5％から約５％までの有機防食剤で下記構造式
のもの： ここで、各Ｒは水素、アルキル、ハロアルキル、アルコ
キシ、アルキルチオ、アルキルスルホニル、シクロアル
キル、フェニル、アルキルフェニル、フェニルアルキ
ル、ハロ、シアノ、ニトロ、カルボキシル、カルボキシ
アルキル、ヒドロキシ、アミノおよびカルバモイルから
なる群から独立に選択されたものであり、R1、R2、R3お
よびR4は水素、アルキル、ヒドロキシアルキル、ハロア
ルキル、アルコキシアルキル、カルボキシアルキル、カ
ルボキシル、フェニルおよびフェニルアルキルからなる
群から独立に選択されたものであり、そしてこのR1、
R2、R3およびR4の基のうちの少なくとも一つがカルボキ
シル基である；および （ｄ）前記防食組成物がその重量の約20％から約40％の
（ａ）、（ｂ）および（ｃ）が含まれるに充分な量の非
水性担体： とを含有し；そして （ii）表面に前記防食組成物を塗布した前記金属基質を
充分な温度で充分な時間加熱して、前記組成物から前記
非水性担体を除去し、架橋防食コーティングを提供す
る： こととを含む防食方法。 - 【請求項９】前記防食コーティング組成物が、 （ｅ）（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｅ）の不揮発性
材料の重量の約１％から約４％までの低分子量多官能エ
ポキシ樹脂： をさらに含む請求項８に記載の方法。 - 【請求項１０】前記有機防食剤が下記構造式のものであ
る請求項８に記載の方法。 - 【請求項１１】前記防食コーティング組成物が： （ａ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約60％から約70％までのエポキシ樹脂で、前記エポ
キシ樹脂の分子量が約40,000から約75,000までであり、
そして前記エポキシ樹脂が２級水酸基位置の少なくとも
約４％で枝分かれしたもの； （ｂ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約25％から約35％までのフェノール樹脂で、前記フ
ェノール樹脂の分子量が約1,000から約8,000であり、そ
して前記フェノール樹脂はクレゾール酸とビスフェノー
ルＡとを含有するフェノール成分を有し、前記ビスフェ
ノールＡと前記クレゾール酸が約0.25:1から約4:1まで
の重量割合で含まれたもの； （ｃ）（ａ）、（ｂ）および（ｃ）の不揮発性材料の重
量の約２％から約３％までの有機防食剤で、前記有機防
食剤が下記構造式のもの： （ｅ）（ａ）、（ｂ）、（ｃ）および（ｅ）の不揮発性
材料の重量の約２％から約３％までの低分子量の多官能
エポキシ樹脂； を含有する請求項８に記載の方法。
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