JPH021773A - 塗料組成物 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】 「産業上の利用分野」 本発明は金属板の塗装に用いられるエポキシ樹脂成分と
硬化剤成分とを含有して成る硬化性、密着性及び加工性
の良好な金属板用焼付塗料組成物に関する。

「従来の技術」 金属板の塗装、例えば缶詰用缶や清涼飲料用価の内外面
には、エポキシ−フェノール系或いはエポキシ−アミノ
系等の焼付塗料が使用されている。

近年、これらの金属缶は多種の形態の缶型が作られ始め
、非常に苛酷な加工が施され、使用される塗料には高度
な耐加工性が要求されている。又、特に缶内面塗膜は耐
加工性だけではなく塗膜密着性も重要である。缶内面塗
膜は長期にわたり内容物と接しており、水分や酸の影響
を受は密着性は劣化する。勿論、塗膜が缶詰の貯蔵中に
剥離すれば金属素材の腐食につながる。

一方、焼付塗料の通常の焼付乾燥は１５０〜２１０℃の
温度で１０分間程度行なわれている。

しかし、生産性向上及び省エネルギーの観点から低温短
時間での焼付乾燥が望まれている。

この様な種々の要求を満足される為の塗料については、
いくつかの提案がなされているがそれぞれ一長一短があ
り、十分な性能を出すに至っていない。

「発明が解決しようとする課題」 上記現状から本発明は厳しい加工にも耐え、かつ、短時
間の焼付条件で塗膜を形成することが可能であり、特に
食缶内面用としては内容物を長期保存可能とする良好な
密着性を有する金属板用塗料を提供するものである。

「課題を解決する為の手段及び作用」 本発明はビスフェノールのポリグリシジルエーテルであ
るエポキシ樹脂成分と硬化剤成分とを含有して成る塗料
において、前記エポキシ樹脂成分は樹脂中にエポキシ末
端基とビスフェノールに由来する末端フェノール性水酸
基とが８０：２０乃至１０：９０のモル比で存在する数
平均分子量９００乃至１０，０００の末端フェノール性
水酸基含有エポキシ樹脂であることを特徴とする金属板
用焼付塗料組成物である。

エポキシ樹脂成分中の末端フェノール性水酸基の濃度が
上記範囲よりも低い場合には加工性、密着性及び硬化性
を十分に改善することが困難であり、一方この濃度が上
記範囲よシ高い場合は加工性の面で改善が見られないも
のとなる。

本発明に使用する末端フェノール性水酸基含有エポキシ
樹脂はビスフェノールＡ１ビスフエノールＦ１テトラブ
ロムビスフエノールＡ等に代表されるビスフェノール類
のポリグリシジルエーテルであり、特にビスフェノール
Ａのポリグリシジルエーテルが好ましく使用できる。

本発明に使用する末端フェノール性水酸基含有エポキシ
樹脂は、エピハロヒドリンとビスフェノールとをアルカ
リ金属系触媒乃至はアルカリ土類金属系触媒の存在下で
縮合させて得られる低分子量のエポキシ樹脂とビスフェ
ノールとをアルカリ金属或いはアルカリ土類金属の化合
物や各種アミン類等の従来この種の重付加反応に用いら
れている触媒の任意のものを用いて、５０乃至２００°
Ｃの温度、１０分乃至３０時間の中から末端フェノール
性水量基とエポキシ末端基とのモル比が前記範囲となる
条件を選んで重付加反応させることよシ製造することが
できる。

本発明に使用する末端フェノール性水酸基含有エポキシ
樹脂は、所謂、ブレンド法によっても製造できる。即ち
、上述した方法によシ末端フェノール性水酸基含有量の
比較的高いエポキシ樹脂を製造し、このエポキシ樹脂と
通常のエポキシ樹脂とを末端フェノール性水酸基とエポ
キシ末端基とのモル比が前記範囲となる様にブレンドし
ても良い。

本発明に使用する硬化剤成分としては、レゾール型フェ
ノール樹脂、又は、７２ノ樹脂が好ましく、両者は併用
しても良い。

レゾール型フェノール樹脂は、石炭酸、クレゾール類、
エチルフェノール類、その他アルキルフェノール類、或
いは、ビスフェノール類等のフェノール類とホルムアル
デヒド、アセトアルデヒド等のアルデヒド類とを塩基性
触媒の存在下で反応させて得られたもの、又はそれらを
イングロビルアルコール、ｎ−ブタノールの如キアルニ
ール類と反応させたアルキルエーテル化フェノール樹脂
を用いることができる。

アミン樹脂はアミノ基をもつ化合物、例えば尿素、メラ
ミン、ベンゾグアナミン等とホルムアルデヒドを反応さ
せたもの、又はそれらをイングロビルアルコール、ｎ−
ブタノールＯ如ｆｉ　フルコール類と反応させ、アルキ
ルエーテル化したものを用いることができる。

末端フェノール性水酸基含有エポキシ樹脂と硬化剤成分
の配合量は硬化剤成分を末端フェノール往水酸基含有エ
ポキシ末端基り、５乃至６０′Ｍ量チ、特に１０乃至５
０重量％の量で使用する。硬化剤成分の使用量が多すぎ
ても少なすぎても塗膜は十分な性能を発揮しない。これ
ら両樹脂成分は単なる混合物の形で、或いは、予備縮合
物の形で用いることができる。

本発明の塗料組成物には、任意成分として硬化促進剤、
例えばリン酸、ｐ−トルエンスルホン酸、トリメリット
酸等を添加することができる。

本発明の塗料組成物は、末端フェノール性水酸基含有エ
ポキシ樹脂と硬化剤成分を有機溶剤に溶解して使用され
る。有機溶剤としてはアセトン、メチルエチルケトン、
メチルイソブチルケトン等のケトン類、トルエン、キシ
レン等の芳香族類、メチルセロソルブ、ブチルセロソル
ブ等のセロソルブ類、メチルセロソルブアセテート、酢
酸エチル等のエステル類、イソプロピルアルコール、フ
タノール、ジアセトンアルコール等のアルコール類等、
又はこれらの混合溶剤を用いることができる。

本発明の塗料組成物は末端フェノール性水酸基含有エポ
キシ樹脂と硬化剤を主成分とするものであるが、これら
の成分以外にポリアミド樹脂、ポリエステル樹脂、ポリ
塩化ビニル樹脂等の熱可塑性樹脂の微粒子を全樹脂成分
の３０重量％以内の話で塗料中に分散させて使用するこ
とができる。

本発明の塗料組成物には、慣用的添加剤、例えば染顔料
、防錆顔料、充填剤、界面活性剤、潤滑剤等を添加する
ことができる。

本発明の塗料組成物を塗装する方法としてはスプレー　
ロールコート、ハケ塗装、流し塗り等の公知の手段を用
いることができる。塗料の厚みは一般に乾燥膜厚で１乃
至２０ミクロン、特に２乃至１５ミクロンの範囲とする
ことができる。

塗料の焼付乾燥条件は一般的に１５０乃至２８０℃の温
度、３０秒乃至２０分の時間から選べば良い。

以下、本発明を実施例にて具体的に説明する。

「実施例及び比較例」 実施例１ 撹拌器、温度計、コンデンサー及び窒素ガス供給装置を
備えた反応容器内にエポキシ当量１８６．５ｙ／ｅｑの
低分子量エポキシ樹脂（東部化成株式会社製、エボトー
トＹＤ−１２８）３７２．４ｙ、ビスフェノールＡ２２
７．６ｙ、１０％水酸化ナトリウム水溶液０．３ｙを入
れ撹拌し、窒素ガスを通しながら１８０’Ｃまで昇温し
、以後１８０℃で３時間反応する。反応終了後、撹拌し
ながらキシレ／８４０ｙ、ｎ−ブタノール５６０ｙの混
合溶剤を加え、３０％エポキシ樹脂溶液（Ａ）を調整し
た。

このエポキシ樹脂の性状を表１に示す。

前記のエポキシ樹脂溶液（Ａ）２００ｙに硬化剤成分と
してレゾール壓フェノール樹脂（日立化成工業株式会社
製、ヒタノール４０１０、不揮発分５０ｗｔ％、粘度Ａ
−Ｂ　　Ｇ−Ｈ法／２５℃）３０ｙ。

８５％リン酸０．４ｙを混合し、実施例１の塗料を得た
。

実施例２ 実施例１と同様の反応容器内に前記の低分子量エポキシ
樹脂３６６．８９、ビスフェノールＡ　２３３．２ノ、
１０％水酸化ナトリウム水溶液０．３ｙを入れ、撹拌し
窒素ガスを通しながら１８０℃まで昇温し以後、１８０
℃で３時間反応する。反応終了後、実施例１と同様に混
合溶剤を加え、エポキシ樹脂溶液（Ｂ）を調整した。

このエポキシ樹脂の性状を表１に示す。

以下、実施例１と同様の方法で塗料化し、実施例２の塗
料を得た。

実施例３ 実施例１と同様の反応容器内に前記の低分子量エポキシ
樹脂３８７．８？、ビスフェノールＡ２１２．２２．１
０チ水酸化ナトリウム水溶液０．３ｙを入％撹拌し窒素
ガスを通しながら１８０℃まで昇温し以後、１８０℃で
３時間反応する。反応終了後、実施例１と同様に混合溶
剤を加え、エポキシ樹脂溶液（Ｃ）を調整した。

このエポキシ樹脂の性状を表１に示す。

以下、実施例１と同様の方法で塗料化し、実施例３の塗
料を得た。

比較例１ 、実施例１と同様の反応容器内に前記の低分子量エポキ
シ樹脂３９８．１　ｙ、　　ビスフェノールＡ　２０１
．９２．１０％水酸化ナトリウム水溶液０．３ｙを人ね
、撹拌し窒素ガスを通しながら１８０℃まで昇温し、以
後、１８０℃で５時間反応する。反応終了後、実施例１
と同様に混合溶剤を加え、エポキシ樹脂溶液（Ｄ）を調
整した。

このエポキシ樹脂の性状を表１に示す。

以下、実施例１と同様の方法で塗料化し、比較例１の塗
料を得た。

比較例２ 反応容器にエポキシ当量２．９７８　ｐ／　ｅｑのビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂（東部化成株式会社製、エ
ポトートＹＤ−７０１９）６００　ｙ、キシレン８４０
ｙ、ｎ−ブタノール５６０ｙを入れ、撹拌溶解し、エポ
キシ樹脂溶液（Ｅ）を調整した。

このエポキシ樹脂の性状を表１に示す。

以下、実施例１と同様の方法で塗料化し、比較例２の塗
料を得た。

比較例３ 反応容器にエポキシ当量２，６７７　ｙ／　ｅｑのビス
フェノールＡ型エポキシ樹脂（油化シェルエポキシ株式
会社製、エピコート１００９　）６００　ｙ、キシレン
８４０ｙ、ｎ−ブタノール５６０ｙを人へ撹拌溶解し、
エポキシ樹脂溶液（Ｆ）を調整した。

このエポキシ樹脂の性状を表１に示す。

以下、実施例１と同様の方法で塗料化し、比較例３の塗
料を得た。

実施例４ 実施例１と同様の反応容器内に前記の低分子量エポキシ
樹脂３６０．１ｙ、ビスフェノールＡ　２３９．９２．
１０％水酸化ナトリウム水溶液０．３ｙを入れ、撹拌し
窒素ガスを通しながら１８０℃まで昇温し以後、１８０
℃で４時間反応する。反応終了後、実施例１と同様に混
合溶剤を加え、エポキシ樹脂溶液（Ｇ）を調整した。

このエポキシ樹脂の性状はエポキシ当［１８，５００ｙ
／ｅｑ、フェノール性水酸基当量２，０５６ｙ／ｅ（１
゜数平均分子量４，４９０であった。

このエポキシ樹脂溶液（Ｇ）５００ｙと比較例１で調整
したエポキシ樹脂溶液（Ｄ）５００ｐを混合し、エポキ
シ樹脂溶液（Ｈ）を調整した。

このエポキシ樹脂の性状を表１に示す。

以下、実施例１と同様の方法で塗料化し、実施例４の塗
料を得た。

実施例５ 実施例４で調整したエポキシ樹脂溶液（Ｇ）　５００り
と比較例２で調整したエポキシ樹脂溶液（Ｅ）５００ｙ
を混合し、エポキシ樹脂溶液（Ｉ）を調整した。

このエポキシ樹脂の性状を表１に示す。

以下、実施例１と同様の方法で塗料化し、実施例５の塗
料を得た。

実施例６ 実施例１で調整したエポキシ樹脂溶液（Ａ）　２００１
に硬化剤成分としてブチル化尿素樹脂（日立化成工業株
式会社製、メラン１１、不揮発分６０ｗｔ％、粘度Ｔ＋
　Ｇ−Ｈ法７２５℃）１８ｙを混合し、実施例６の塗料
を得た。

実施例７ 実施例４で調整したエポキシ樹脂溶液（Ｈ）を用いて、
以下、実施例６と同様の方法で塗料化し、実施例７の塗
料を得た。

比較例４ 比較例１で調整したエポキシ樹脂溶液（Ｄ）を用いて、
以下、実施例６と同様の方法で塗料化し、比較例４の塗
料を得た。

実施例及び比較例で作製した塗料をクロム酸処理したア
ルミニウム板（０，３Ｘ２５ｘ２００ｆｌ）に乾燥膜厚
で５ミクロンとなる様にバーコーターで塗布し、６０℃
で３分間乾燥後、塗面同志を重ね合わせ、２００℃で１
０分間熱圧着した。室温まで冷却後、Ｔビール強度を測
定した。密着性試験の結果を表１に示す。

次に実施例及び比較例で作製した塗料をクロム酸処理し
たアルミニウム板（０，３ｘ　５０　ｘ　２００ｗ）Ｋ
乾燥膜厚で５ミクロンとなる様にバーコーターで塗布し
、２００℃で１０分間焼付けた。この試験片にＩＴ折シ
曲げ加工を施し、エナメルレータ−試験器（日亜計測工
業株式会社製）にて、加工部に電圧をかけた時の通電電
流値（ｍＡ）を測定した。加工性試験の結果を表１に示
す。

次に実施例及び比較例で作製した塗料をクロム酸処理し
たアルミニウム板に乾燥膜厚１０ミクロンとなる様にバ
ーコーターで塗布し、２００℃で各４分、７分、１０分
間の焼付けを行ない、クロロホルム抽出によるゲル分（
溶剤不溶分）の測定を行なった。硬化性試験の結果を表
１に示す。

以下余白 「発明の効果」 実施例で示す本発明の塗料組成物は、比較例で示す従来
使用されているビスフェノール型エポキシ樹脂を主成分
とする塗料に比べ、優れた密着性及び加工性を有してい
る上、短時間で従来と同程度の硬化率の塗膜を得ること
が可能である。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. ビスフェノールのポリグリシジルエーテルであるエポキ
   シ樹脂成分と硬化剤成分とを含有して成る塗料において
   、前記エポキシ樹脂成分は樹脂中にエポキシ末端基とビ
   スフェノールに由来する末端フェノール性水酸基とが８
   ０：２０乃至１０：９０のモル比で存在する数平均分子
   量９００乃至１０，０００の末端フェノール性水酸基含
   有エポキシ樹脂であることを特徴とする金属板用焼付塗
   料組成物。