JP4091266B2

JP4091266B2 - 絞りしごき加工性にすぐれた潤滑鋼板

Info

Publication number: JP4091266B2
Application number: JP2001110477A
Authority: JP
Inventors: 猪股敬司; 秀樹増田; 良太郎林; 秀樹吉原; 淳塩田
Original assignee: Kansai Paint Co Ltd
Current assignee: Kansai Paint Co Ltd
Priority date: 2001-04-09
Filing date: 2001-04-09
Publication date: 2008-05-28
Anticipated expiration: 2021-04-09
Also published as: JP2002307604A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、潤滑鋼板に関するものであり、特に絞りしごき加工（ＤＩ加工、Draw and Ironing）のような高速で厳しい加工に耐えうる潤滑鋼板に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
食缶などに使用される２ピース缶はその製造方法によって、しごきによるつや出し工程が入る絞りしごき缶（ＤＩ缶：Draw and Ironed Can）と、しごきが入らない絞り缶（ＤＲ缶：Drawn Can）、再絞り缶（ＤＲＤ缶：Drawn and Redrawn Can）、ＤＴＲ缶（Drawn Thin Redraw Can）とに大きく分類される。この内ＤＩ缶はその美粧性と薄肉軽量性からビール、炭酸飲料などの陽圧の飲料缶に多用されている。しかしながら無塗装の素材をしごき加工する従来の方法では、しごき加工時に潤滑剤、冷却剤を大量に必要とし、さらに、脱脂、水洗、表面処理を施した後、内面をスプレー塗装して焼付け乾燥させる必要があり、排水処理など環境への負荷が大きいという問題がある。
【０００３】
かかる問題を解決するため、あらかじめ熱可塑性の固体フィルムを鋼板にラミネートしたものを利用することで潤滑剤なしで製罐でき、後の内面スプレー塗装も行なわない提案が種々なされている。
【０００４】
例えば、２軸延伸した熱可塑性フィルムを直接、あるいは接着剤を介して、金属板に熱ラミネートする方法（例えば、特開昭５６−１０４５１号公報、特開昭５７−６５４６３号公報等）、熱可塑性樹脂をフィルム状に加工してから金属板上にラミネートする方法に替わり、樹脂を熱溶融させ、金属板上に直接押出しラミネートする方法（例えば、特開昭５１−１７９８８号公報）などが開示されており一部実用化されてはいるが、缶用の樹脂皮膜に要求される性能は、例えば、成形加工性、耐衝撃性、耐食性、耐レトルト性等多岐にわたり、その全てを満たすことは容易ではない。
【０００５】
一方、潤滑性のある皮膜を鋼板上に形成させた潤滑鋼板を無塗装材の替わりに使用して潤滑剤、冷却剤を無くす検討もなされているが、自動車車体、家電製品などの分野に比べて加工が厳しいため潤滑鋼板の利用は遅れている。特に従来から缶内面用に用いられているエポキシ樹脂系の塗膜は素材への密着性が良好で硬度は高いものの加工性は劣り、厳しい加工には追随できない。一方ポリエステル樹脂系の塗膜は一般に加工性はよいものの硬度が出にくく、加工時に削れて剥離してしまうという問題がある。
【０００６】
本発明の目的は、上記問題を解決し、強靭で加工性がよく、絞りしごき加工にも耐えうる潤滑鋼板を得ることである。
【０００７】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記課題を解決するため鋭意検討した結果、水酸基含有ポリエステル樹脂に硬化剤としてアミノ樹脂及び／又はレゾール型フェノール樹脂を組み合わせた系に軟化点３０℃以上のワックスを添加した塗料を用い、それより得られる皮膜の６０℃における動摩擦係数を０．０３〜０．２０の範囲に、鉛筆硬度をＨ以上に調整することにより、金属への密着性に優れ、強靭で加工性がよく、絞りしごき加工にも耐えうる潤滑鋼板を得られることを見出し本発明を完成するに至った。
【０００８】
かくして本発明は、金属板の両面に（Ａ）数平均分子量８，０００〜５０，０００の水酸基含有ポリエステル樹脂、（Ｂ）硬化剤及び（Ｃ）軟化点３０℃以上のワックスを含有する塗料による皮膜が形成されており、加工後に缶内面側となる皮膜を形成する塗料の硬化剤（Ｂ）が、レゾール型フェノール樹脂であり、加工後に缶外面側となる皮膜を形成する塗料が、（Ａ）数平均分子量８，０００〜５０，０００の水酸基含有ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、（Ｄ）ノボラック型エポキシ樹脂及び（Ｃ）軟化点３０℃以上のワックスを含有する塗料であって、該両皮膜が乾燥塗布量１０〜８５ｍｇ／１００ｃｍ^２の範囲で形成され、該両皮膜の６０℃における動摩擦係数が０．０３〜０．２０及び６０℃における鉛筆硬度がＨ以上の範囲内にある絞りしごき缶用潤滑鋼板に関し、また、該缶用潤滑鋼板を用いた絞りしごき缶に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の潤滑鋼板は金属板の両面に、水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及び軟化点３０℃以上のワックス（Ｃ）を必須成分として含有する塗料組成物を塗布、熱硬化して形成させた皮膜を有するものであり、製缶加工して缶内面側となる塗料組成物には、樹脂成分が水酸基含有ポリエステル樹脂とレゾール型フェノール樹脂とよりなるものが耐レトルト性、密着性、フレーバー性、などの面から好ましく、加工して缶外面側となる塗料組成物には、樹脂成分が水酸基含有ポリエステル樹脂、メラミン樹脂及びノボラック型エポキシ樹脂（Ｄ）よりなるものが外観、硬度、加工性などの点から好ましい。
【００１０】
上記塗料組成物を塗布、焼付け乾燥して得られる皮膜は、厳しい絞りしごき加工に耐えることが必要である。特にラインで高速かつ連続的に生産されるため装置が６０℃近くまで発熱して、皮膜が軟化し、すべり性が落ちるため成形加工性が低下してしまう。本発明者らは６０℃という高温での物性に注目し、動摩擦係数が０．０３〜０．２０、好ましくは０．０５〜０．１５、鉛筆硬度がＨ以上、好ましくは２Ｈ以上であることが絞りしごき加工には適していることを見出したものである。
【００１１】
なお、一般的な熱硬化型ポリエステル系塗料より形成される皮膜では、６０℃にまで加温されると、鉛筆硬度（破壊）はＨＢ程度まで低下し、動摩擦係数も０．３〜０．５程度の大きな値を示す。
【００１２】
水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）
上記水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）は、酸成分とアルコール成分とを直接エステル化又はエステル交換反応によって合成されるものであり、十分な硬度と加工性をうるためには分子量が大きく且つ官能基量を少なくすることが好適であり、数平均分子量としては８，０００〜５０，０００、特に１０，０００〜３０、０００、及び水酸基価としては１〜２２、特に３〜２０ｍｇＫＯＨ／ｇの範囲内にあることが好ましい。
【００１３】
上記水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）を構成する酸成分としては、例えば無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロイソフタル酸、ヘキサヒドロテレフタル酸、コハク酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸、無水マレイン酸などから選ばれる１種以上の二塩基酸及びこれらの酸の低級アルキルエステル化物が主として用いられ、必要に応じて安息香酸、クロトン酸、ｐ−ｔ−ブチル安息香酸などの一塩基酸、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸、無水ピロメリット酸などの３価以上の多塩基酸などが併用される。
【００１４】
また、上記ポリエステル樹脂（Ａ）を構成するアルコール成分としては、例えばエチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、１，３−ブタンジオール、１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、２−メチル−１，３−プロパンジオール、３−メチルペンタンジオール、１，４−ヘキサンジオール、１，６−ヘキサンジオール、１，４−ジメチロールシクロヘキサンなどの二価アルコールが主に用いられ、さらに必要に応じてグリセリン、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などの３価以上の多価アルコールを併用することができる。これらのアルコール成分は単独で、あるいは２種以上を混合して使用することができる。
【００１５】
上記酸成分と上記アルコール成分とを常法により直接エステル化法又はエステル交換法により合成するに際し、カルボキシル基が水酸基に対して過剰となる条件下で反応を行なえば、カルボキシル基を主体に含有するポリエステル樹脂が得られ、水酸基がカルボキシル基に対して過剰となる条件下で反応を行なえば、水酸基を主体に含有するポリエステル樹脂が得られる。さらにこの水酸基を主体に含有するポリエステル樹脂に酸無水物を付加反応させることにより、単独樹脂中の水酸基とカルボキシル基の量を調製することが可能となる。この水酸基を主体に含有するポリエステル樹脂に反応させる酸無水物としては、無水フタル酸、無水コハク酸、無水マレイン酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、無水トリメリット酸などを挙げることができる。
【００１６】
上記方法において、直接エステル化法又はエステル交換法による反応は、加圧又は減圧操作、あるいは不活性ガスを流入させて反応を促進させることもできる。さらに反応の際にジ−ｎ−ブチル錫オキサイドなどの有機金属触媒などをエステル化触媒として使用することができる。
【００１７】
上記水酸基含有ポリエステル樹脂は、オイルフリーポリエステル樹脂、油変性アルキド樹脂、または、これらの樹脂の変性物、例えばウレタン変性ポリエステル樹脂、ウレタン変性アルキド樹脂などのいずれであってもよいが、なかでもオイルフリーポリエステル樹脂であることが好適である。
【００１８】
硬化剤（Ｂ）
水酸基含有ポリエステル樹脂と組み合わせる硬化剤としては、硬化性、衛生性などの点からアミノ樹脂、レゾール型フェノール樹脂が好ましく、缶内面側としては、耐レトルト性、密着性、フレーバー性、などの観点からレゾール型フェノール樹脂を、また、缶外面側には着色などの問題のないアミノ樹脂が好適に使用できる。
【００１９】
上記アミノ樹脂としてはメラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、ジシアンジアミド等のアミノ成分とアルデヒドとの反応によって得られるメチロール化アミノ樹脂が挙げられる。アルデヒドとしては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンズアルデヒド等が挙げられる。また、このメチロール化メラミン樹脂を１種又は２種以上のアルコールによってエーテル化したものも上記アミノ樹脂に包含される。エーテル化に用いられるアルコールとしては、例えば、メチルアルコール、エチルアルコール、ｎ−プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ｎ−ブチルアルコール、イソブチルアルコール、２−エチルブタノール、２−エチルヘキサノール等の１価アルコールが挙げられる。これらのうち、なかでもメチロール化アミノ樹脂のメチロール基の少なくとも一部を炭素１〜４の１価アルコールでエーテル化してなるアミノ樹脂が好適である。
【００２０】
上記メラミン樹脂の具体例としては、例えばサイメル３００、同３０３、同３２５、同３２７、同３５０、同７３０、同７３６、同７３８（以上、いずれも三井サイテック社製）、メラン５２２、同５２３（以上、いずれも日立化成社製）、ニカラックＭＳ００１、同ＭＸ４３０、同ＭＸ６５０（以上、いずれも三和ケミカル社製）、スミマールＭ−５５、同Ｍ−１００、同Ｍ−４０Ｓ（以上、いずれも住友化学社製）、レジミン７４０、同７４７（以上、いずれもモンサント社製）などのメチルエーテル化メラミン樹脂；ユーバン２０ＳＥ、同２２５（以上、いずれも三井化学社製）、スーパーベッカミンＪ８２０−６０、同Ｌ−１１７−６０、同Ｌ−１０９−６５、同４７−５０８−６０、同Ｌ−１１８−６０、同Ｇ８２１−６０（以上、いずれも大日本インキ化学工業社製）などのブチルエーテル化メラミン樹脂；サイメル２０２、同２３２、同２６６、同ＸＶ−５１４、同１１３０（以上、いずれも三井サイテック社製）、ニカラックＭＸ４５、同ＭＸ５００、同ＭＸ６００、同ＭＳ３５、同ＭＳ９５（以上、いずれも三和ケミカル社製）、レジミン７５３、同７５５（以上、いずれもモンサント社製）、スミマールＭ−６６Ｂ（住友化学社製）などのメチルエーテルとブチルエーテルとの混合エーテル化メラミン樹脂などを挙げることができる。これらのメラミン樹脂は単独で又は２種以上組合せて使用することができる。
【００２１】
上記レゾール型フェノール樹脂としては、フェノール成分とホルムアルデヒド類とを反応触媒の存在下で加熱して縮合反応させてメチロール基を導入して得られるメチロール化フェノール樹脂のメチロール基の一部をアルコールでアルキルエーテル化してなるものである。
【００２２】
レゾール型フェノール樹脂架橋剤の製造においては、出発原料である上記フェノール成分として、２官能性フェノール化合物、３官能性フェノール化合物、４官能性以上のフェノール化合物などを使用することができる。
【００２３】
レゾール型フェノール樹脂架橋剤の製造に用いられる２官能性フェノール化合物としては、ｏ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｐ−tert−ブチルフェノール、ｐ−エチルフェノール、２，３−キシレノール、２，５−キシレノールなどの２官能性フェノールなどを挙げることができ、３官能性フェノール化合物としては、フェノール、ｍ−クレゾール、ｍ−エチルフェノール、３，５−キシレノール、ｍ−メトキシフェノールなどが挙げられ、４官能性フェノール化合物としては、ビスフェノールＡ、ビスフェノールＦなどを挙げることができる。これらのフェノール化合物は１種で、又は２種以上混合して使用することができる。
【００２４】
レゾール型フェノール樹脂の製造に用いられるホルムアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド又はトリオキサンなどが挙げられ、１種で、又は２種以上混合して使用することができる。
【００２５】
メチロール化フェノール樹脂のメチロール基の一部をアルキルエーテル化するのに用いられるアルコールとしては、炭素原子数１〜８個、好ましくは１〜４個の１価アルコールを好適に使用することができる。好適な１価アルコールとしてはメタノール、エタノール、ｎ−プロパノール、ｎ−ブタノール、イソブタノールなどを挙げることができる。
【００２６】
レゾール型フェノール樹脂は、水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）との反応性などの点からベンゼン核１核当りアルコキシメチル基を平均して０．５個以上、好ましくは０．６〜３．０個有するものが適している。
【００２７】
水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）との配合比率は、水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）／硬化剤（Ｂ）＝８０／２０〜９８／２、好ましくは９０／１０〜９７／３の範囲内が硬化性と加工性とのバランスの観点から好ましい。
【００２８】
ワックス（Ｃ）
ワックスは得られる皮膜の動摩擦係数を調整するために添加されるものであり、高温時の動摩擦係数を調整するためワックスの軟化点としては３０℃以上、好ましくは３３〜１５０℃の範囲内にあるものが適しており、例えば、ポリオール化合物と脂肪酸とのエステル化物である脂肪酸エステルワックス、シリコン系ワックス、フッ素系ワックス、ポリオレフィンワックス、動物系ワックス、植物系ワックスなどのワックス類を挙げることができる。
【００２９】
上記脂肪酸エステルワックスの原料となるポリオール化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、１，３−又は１，４−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、１，６−ヘキサンジオール、グリセリン、ジ又はそれ以上のポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどを挙げることができる。これらのうち、１分子中に３個以上の水酸基を有するポリオール化合物が好ましく、中でもポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好適である。
【００３０】
上記脂肪酸エステルワックスのもう一方の原料となる脂肪酸としては、飽和又は不飽和の脂肪酸を挙げることができ、炭素原子数６〜３２の脂肪酸であることが好ましい。好適な脂肪酸の具体例としては、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸などの飽和脂肪酸；カプロレイン酸、ウンデシレン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、セトレイン酸、エルカ酸、リカン酸、リシノール酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸を挙げることができる。脂肪酸エステルワックスとしては、上記ポリオール化合物の水酸基の数の少なくとも１／３が脂肪酸でエステル化されたものが好ましい。
【００３１】
シリコン系ワックスとしては、例えば、ＢＹＫ−３００、ＢＹＫ−３２０、ＢＹＫ−３３０［以上、ＢＹＫＣｈｅｍｉｅ（ビックケミー）社製］、シルウェットＬ−７７、同Ｌ−７２０、同Ｌ−７６０２［以上、日本コニカー（株）製］、ペインタッド２９、同３２、同Ｍ［以上、ダウコーニング社製］、信越シリコーンＫＦ−９６［信越化学社製］等が挙げられ、また、フッ素系ワックスとしては、例えば、シャムロックワックスＳＳＴ−１ＭＧ、同ＳＳＴ−３、同フルオロスリップ２３１［以上、シャムロックケミカルズ社製］、ＰＯＬＹＦＬＵＯ（ポリフルオ）１２０、同１５０、同４００［マイクロパウダーズ社］等が挙げられる。
【００３２】
ポリオレフインワックスとしては、例えば、シャムロックワックスＳ−３９４、同Ｓ−３９５［以上、シャムロックケミカルズ社製］、ヘキストワックスＰＥ−５２０、同ＰＥ−５２１［以上、ヘキスト社製］、三井ハイワックス［三井石油化学工業社製］等が挙げられ、さらに、動物系ワックスとしては、例えば、ラノリン、蜜ろう等が挙げられ、植物系ワックスとしては、例えば、カルナウバワックス、水ろう等が挙げられる。
【００３３】
ワックス（Ｃ）は１種で又は２種以上組み合わせて用いることができ、その添加量は、水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）とアミノ樹脂及び／又はフェノール樹脂（Ｂ）の固形分合計量１００重量部に基いて０．１〜５重量部、好ましくは０．５〜２重量部の範囲内が適している。
【００３４】
ノボラック型エポキシ樹脂（Ｄ）
ノボラック型エポキシ樹脂は、素材との密着性、皮膜硬度の改良などのため必要に応じて用いられる樹脂であり、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、分子内に多数のエポキシ基を有するフェノールグリオキザール型エポキシ樹脂などの各種のノボラック型エポキシ樹脂を挙げることができる。なかでも塗膜性能のバランスを取り易いフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好適である。
【００３５】
ビスフェノールタイプのエポキシ樹脂も使用することができるが、ビスフェノールＡが環境ホルモン物質の疑いを指摘されたこともあり、特に飲料缶内面に使用する場合には注意を要する。
【００３６】
ノボラック型エポキシ樹脂（Ｄ）の市販品としては、フェノールノボラック型として、エピコート１５２、同１５４（以上、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＰＰＮ−２０１（日本化薬社製）、エポトートＹＤＰＮ−６３８（東都化成社製）などが挙げられ、クレゾールノボラック型として、エピコート１８０Ｓ６５、同１８０Ｈ６５（以上、いずれもジャパンエポキシレジン社製）、ＥＯＣＮ−１０２Ｓ、同−１０３Ｓ、同−１０４Ｓ（以上、いずれも日本化薬社製）、エポトートＹＤＣＮ−７０１、同−７０２、同−７０３、同−７０４（以上、いずれも東都化成社製）などが挙げられ、その他のノボラック型エポキシ樹脂として、エポトートＺＸ−１０７１Ｔ、同ＺＸ−１０１５、同ＺＸ−１２４７、同ＹＤＧ−４１４Ｓ（以上、いずれも東都化成社製）などを挙げることができる。
【００３７】
ノボラック型エポキシ樹脂（Ｄ）を缶外面用塗料に使用する場合の配合量としては、水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）が８０〜９８重量部、好ましくは９０〜９７重量部、硬化剤（Ｂ）が１〜１５重量部、好ましくは２〜８重量部及びノボラック型エポキシ樹脂（Ｄ）が１〜１５重量部、好ましくは１〜８重量部の範囲内が硬度と加工性のバランスの点から好ましい。
【００３８】
上記塗料組成物には硬化反応を促進するため酸触媒を必要に応じて添加することができる。例えば、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、燐酸などの酸触媒又はこれらの酸のアミン中和物などを具体例として挙げることができる。なかでも上記スルホン酸化合物又はスルホン酸化合物のアミン中和物が好適である。
【００３９】
酸触媒の配合量は、得られる塗膜の物性などの点から、酸量（例えば、スルホン酸化合物のアミン中和物の場合は、この中和物からアミンを除去した残りのスルホン酸化合物量）として水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）と硬化剤（Ｂ）の合計量１００重量部に基づいて、０．１〜５重量部、好ましくは０．２〜２重量部の範囲内であることが好適である。
【００４０】
上記塗料組成物は、水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）、硬化剤（Ｂ）及びワックス（Ｃ）を必須成分とし、必要に応じてノボラック型エポキシ樹脂（Ｄ）を含有するものであるが、塗装性の観点などから、通常、溶剤が配合される。さらに、必要に応じて、塗膜の改質を目的に、その他の樹脂を配合することができ、また、さらに着色顔料、体質顔料等の顔料；凝集防止剤、レベリング剤、消泡剤等の塗料用添加剤などを配合することができる。
【００４１】
上記溶剤としては、上記成分（Ａ）、（Ｂ）、（Ｃ）及び必要に応じて使用されるその他の樹脂などの各成分を溶解ないし分散できるものが使用でき、具体的には、例えば、トルエン、キシレン、高沸点石油系炭化水素などの炭化水素系溶剤、メチルエチルケトン、メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン、イソホロンなどのケトン系溶剤、酢酸エチル、酢酸ブチル、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、ジエチレングリコールモノエチルエーテルアセテートなどのエステル系溶剤、メタノール、エタノール、ブタノールなどのアルコール系溶剤、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、ジエチレングリコールモノブチルエーテルなどのエーテルアルコール系溶剤などを挙げることができ、これらは単独で、あるいは２種以上を混合して使用することができる。
【００４２】
上記塗料組成物は、平板状の金属板の両面にロールコータ、カーテンフローコーター等の公知の塗装方法によって塗装し、焼き付けることによって絞りしごき缶用潤滑鋼板として適した塗膜を形成することができる。塗布量としては、乾燥塗布量で１０〜８５ｍｇ／１００ｃｍ^２、好ましくは１５〜６０ｍｇ／１００ｃｍ^２の範囲であることが好ましい。塗膜の焼付け条件は、通常、金属板の最高到達温度が、約９０〜３００℃の温度となる条件で約５秒〜約３０分間程度である。
【００４３】
上記塗料組成物は、さらに必要に応じて、塗料用として、それ自体既知の、有機溶剤、塗面改良剤、着色顔料、体質顔料、改質樹脂などを含有することができる。
【００４４】
上記塗料組成物は、塗料の貯蔵安定性、耐水性、加工性などに優れ、かつビスフェノールＡなどの環境ホルモンが溶出することのない塗膜を形成できるので、缶の内面に塗装することによって本発明の効果を十分に発揮することができる。
【００４５】
上記缶の素材としては、例えば無処理鋼板、錫メッキ鋼板、亜鉛メッキ鋼板、クロムメッキ鋼板、リン酸塩処理鋼板、クロム酸塩処理鋼板、無処理アルミニウム板、クロム酸塩処理アルミニウム板などの金属素材を挙げることができる。
【００４６】
本発明の潤滑鋼板は缶状に絞りしごき加工を施した後、缶の外面には従来公知の缶外面用塗料が塗装され、缶の内面には従来公知の缶内面用塗料が必要に応じて塗装される。塗装方法はロールコータ塗装、スプレー塗装等の公知の塗装方法を用いることができる。なお、缶の内面の底部については厳しい絞りしごき加工を受けることがなく、皮膜の損傷は軽微なことから省略することができる。
【００４７】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明をさらに詳細に説明する。尚、以下の記載において、「部」及び「％」は、特に断らない限り、それぞれ「重量部」及び「重量％」を示す。
【００４８】
内面用及び外面用塗料の製造
下記表１に示す配合組成に基いて缶内面用塗料Ａ１〜Ａ１３を、又下記表２に示す配合組成に基いて缶外面用塗料Ｂ１〜Ｂ１３を作成した。なお、Ａ１１〜Ａ１３及びＢ１１〜Ｂ１３は比較用として作成したものであり、各配合は固形分又は有効成分で表示し、そこに用いた原料の内容は下記に示すものである。
ＵＥ９２００：ユニチカ社製、ポリエステル樹脂、数平均分子量１５，０００、ガラス転移点６５℃、水酸基価６ｍｇＫＯＨ／ｇ。
ＵＥ３２０１：ユニチカ社製、ポリエステル樹脂、数平均分子量２０，０００、ガラス転移点６５℃、水酸基価３ｍｇＫＯＨ／ｇ。
ＵＥ３５００：ユニチカ社製、ポリエステル樹脂、数平均分子量３０，０００、ガラス転移点３５℃、水酸基価４ｍｇＫＯＨ／ｇ。
ＵＥ３３００：ユニチカ社製、ポリエステル樹脂、数平均分子量８，０００、ガラス転移点４５℃、水酸基価１８ｍｇＫＯＨ／ｇ。
ＵＥ３３６０：ユニチカ社製、ポリエステル樹脂、数平均分子量５，０００、ガラス転移点５５℃、水酸基価２５ｍｇＫＯＨ／ｇ。
ＵＥ３２２３：ユニチカ社製、ポリエステル樹脂、数平均分子量２１，０００、ガラス転移点１℃、水酸基価８ｍｇＫＯＨ／ｇ。
ヒタノール３３０５Ｎ：日立化成工業社製、クレゾール／ｐ−tert−ブチルフェノール／ホルムアルデヒド型フェノール樹脂溶液、固形分約４２％。
デュラートＰ−９７：ＢＯＲＤＥＮＣＨＥＭＩＣＡＬ（ボーデンケミカル）社製、クレゾール／ホルムアルデヒド型フェノール樹脂溶液、固形分約５０％。
バルカム２９−１０１：ＢＴＬＳＰＥＣＩＡＬＴＹＲＥＳＩＮＳ社製、キシレノール／ホルムアルデヒド型フェノール樹脂、固形分１００％。
サイメル３０３：三井サイテック社製、メチル化メラミン樹脂、固形分１００％。
サイメル１１２３：三井サイテック社製、エチル化ベンゾグアナミン樹脂、固形分１００％。
テスアジン３００３−６０：日立化成ポリマー社製、ブチル化尿素樹脂、固形分６０％。
エピコート１５４：ジャパンエポキシレジン社製、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、固形分１００％
ＣＲＯＤＡＬＡＮＳＷＬ：クローダージャパン社製、精製ラノリンワックス、軟化点３０〜３８℃
ＨＩ−ＤＩＳＰＥＲＦ−１０ＰＣ：岐阜セラック製造所社製、カルナバワックス、ＮＶ＝１０％、軟化点８１〜８６℃
ＡＣポリエチレン３１６Ａ：アライドケミカル、酸価ポリエチレンワックス、軟化点１３６〜１４０℃
ＮＡＣＵＲＥ５９２５：キング・インダストリイズ社製、ドデシルベンゼンスルホン酸のアミン中和溶液、有効成分２５％
モダフロ：米国、モンサント社製、アクリル樹脂オリゴマーである表面調整剤、固形分１００％。
【００４９】
【表１】

【００５０】
【表２】

【００５１】
試験塗装板の作成
実施例１〜２０及び比較例１〜６
アルミニウム板（板厚０．３０ｍｍのアルミニウム合金３００４）の一方に、表４に示す外面用塗料を膜厚３０ｍｇ／１００ｃｍ^２となるように塗装し、この裏面に表４に示す内面用塗料を膜厚６０ｍｇ／１００ｃｍ^２となるように塗装した後、アルミニウム板温度が２７０℃に２５秒で達する条件で、焼付け各塗装板を得た。
【００５２】
得られた各塗装板について下記試験方法に基いて試験を行った。その結果を表４に示す。
【００５３】
試験方法
動摩擦係数：試験塗板の温度を６０℃に保ち、試験塗板の両面について、ＭＯＢＩＬＩＴＹ／ＬＵＢＲＩＣＩＴＹＴＥＳＴＥＲＭＯＤＥＬ９５０５ＡＥＲ（ＡＬＴＥＫ社製）を用いて、引っ張り速度１００ｍｍ／分の条件にて動摩擦係数を測定した。動摩擦係数が小さいほど滑性は良好である。
【００５４】
鉛筆硬度：試験塗板を６０℃に温度制御したヒートパネル上に置き、試験塗板の両面について、ＪＩＳＫ５４００８．４．２に規定する鉛筆引っかき試験を行い、塗膜の破壊による評価を行なった。
【００５５】
加工性１：試験塗板を、エリクセン社製金属薄板深絞り試験機１４２型を使用し、ブランク径８２mmから下記表３のごとく１段〜５段に順を追って処理し、最終的に絞り率約３７％、しごき率約６０％の絞りしごき加工を施した。
【００５６】
【表３】

【００５７】
その際の絞りしごき加工性を以下の基準で評価した。
○：成形加工できる。
×：素材の破壊などが生じ、最後まで、成形加工できない。
【００５８】
加工性２：加工性１と同様な加工を行い、出来た円柱形の外側の塗膜状態を目視観察し、以下の基準で評価した。
◎：塗膜に変化がない。
○：塗膜にわずかな亀裂が認められる。
△：塗膜に亀裂が生じ、ざらついている部分がある。
×：塗膜に深い亀裂が生じ、全体的にざらついている。
【００５９】
フレーバー性、耐腐食性評価用２ピース缶の作成
各試験塗板を、ブランク打ち抜き、カッピング、Ｄ＆Ｉマシンによる絞りしごき（アイアニング）加工、トリミングを施し、缶高さ１２５ｍｍ、外径６５ｍｍの缶を成形した。この缶に、エアレススプレー装置を用い、ＳＪ−６８３９−００９（関西ペイント製、缶内面用塗料）を、缶の底部を除く内壁のみに乾燥膜厚が約６μｍになるよう塗装し、２００℃に６０秒間保持の条件で焼き付けた。さらに、フランジングマシンにより、アルミ蓋を巻き締められるようにフランジ加工を行い、最終的に２ピース缶を作成した。
【００６０】
フレーバー性：上記２ピース缶に水道水を活性炭で処理した水を３５０ｃｃ充填し、アルミ蓋の巻き締めを行い、１００℃で３０分間殺菌処理後、３７℃で６ケ月間保存した後風味試験を行ない、以下の基準により評価した。
◎：全く変化が認められない。
○：僅かに変化が認められる。
△：かなりの変化が認められる。
×：著しい変化が認められる。
【００６１】
耐腐食性：上記２ピース缶に１０％パインジュースを９８℃でホットパック充填した後アルミ蓋の巻き締めを行ない、３７℃で６ケ月間保存した後開缶し、内面の腐食の状態を観察し、以下の基準により評価した。
◎：腐食が認められない。
○：腐食が僅かに認められる。
△：腐食がかなり認められる。
×：腐食が著しい。
【００６２】
【表４】

【００６３】
【表５】

【００６４】
【発明の効果】
本発明の潤滑鋼板は、強靭で加工性がよく、厳しい絞りしごき加工にも耐えうるものであり、絞りしごき缶用として極めて適したものである。

Claims

金属板の両面に（Ａ）数平均分子量８，０００〜５０，０００の水酸基含有ポリエステル樹脂、（Ｂ）硬化剤及び（Ｃ）軟化点３０℃以上のワックスを含有する塗料による皮膜が形成されており、加工後に缶内面側となる皮膜を形成する塗料の硬化剤（Ｂ）が、レゾール型フェノール樹脂であり、加工後に缶外面側となる皮膜を形成する塗料が、（Ａ）数平均分子量８，０００〜５０，０００の水酸基含有ポリエステル樹脂、メラミン樹脂、（Ｄ）ノボラック型エポキシ樹脂及び（Ｃ）軟化点３０℃以上のワックスを含有する塗料であって、該両皮膜が乾燥塗布量１０〜８５ｍｇ／１００ｃｍ^２の範囲で形成され、該両皮膜の６０℃における動摩擦係数が０．０３〜０．２０及び６０℃における鉛筆硬度がＨ以上の範囲内にある絞りしごき缶用潤滑鋼板。
水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）の水酸基価が１〜２２の範囲にある請求項１記載の潤滑鋼板。
軟化点３０℃以上のワックス（Ｃ）が脂肪酸エステル系ワックス、フッ素系ワックス、ポリオレフィン系ワックス、ラノリン系ワックス、モンタンワックス、マイクロクリスタリンワックス、カルナバワックスから選ばれる少なくとも１種である請求項１又は２に記載の潤滑鋼板。
軟化点３０℃以上のワックス（Ｃ）を水酸基含有ポリエステル樹脂（Ａ）とアミノ樹脂及び／又はフェノール樹脂の固形分合計量１００重量部に基づいて０．１〜５重量部の範囲内で含有するものである請求項１〜３のいずれか１項に記載の潤滑鋼板。
請求項１〜４のいずれか１項に記載の潤滑鋼板を絞りしごき加工した後、外面及び内面を塗装してなる絞りしごき缶。