JPH0217982A - コーチング方法 - Google Patents

コーチング方法

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JPH0217982A
JPH0217982A JP1126520A JP12652089A JPH0217982A JP H0217982 A JPH0217982 A JP H0217982A JP 1126520 A JP1126520 A JP 1126520A JP 12652089 A JP12652089 A JP 12652089A JP H0217982 A JPH0217982 A JP H0217982A
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ethylene
copolymer
hydroxide
carboxylic acid
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JP1126520A
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English (en)
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Eleanor A Wasson
エレナ・アン・ワッソン
John W Nicholson
ジョン・ウィリアム・ニコルソン
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Original Assignee
National Research Development Corp UK
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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】 本発明は元素状金属またはその合金から成る支持体をそ
れらが接触する流体媒質、特に水性流体媒質との相互作
用から保護するコーチング方法に関する。
英国特許出願第２１７３８０５Ａ号はボディの元素状金
属またはその合金から成る支持体表面への凝集性保護層
の形成方法（すなわち、コーチング方法）に関し、支持
体表面に一塩基性または多塩基性エチレン系不飽和酸の
不完全に中和したホモポリマーまたはコポリマーの水溶
液を塗布し、このように形成した層を１８０℃よシ高い
温度において熱硬化させる工程を含む。ホモポリマーま
たはコポリマーの開示された例には、アコニチン酸、ア
クリル酸、シトラコン酸、フマル酸、グルタコン酸、イ
タコン酸、マレイン酸、メサコン酸、メタクリル酸、ム
コン酸及びチグリン酸のホモ重合もしくは共重合または
これらの酸と例えばビニル炭化水ｉモノマー、ビニルエ
ーテル、アクリルアミド９またはアクリロニトリル等の
ビニルモノマーのような他の不飽和脂肪座上ツマ−との
共重合によって製造されるポリマーがある。これらは実
際に２３５℃〜２５０℃において１０分間で硬化したが
、このような高温はエネルギーを多く要し、有用な支持
体材料の範囲を制限する。
本発明によるコーチング方法は、支持体に水溶液を塗布
し、熱硬化させる工程から成り、水溶液がエチレン−マ
レイン酸１：　ｌ〜２）コポリマー５〜２０重量部と、
アルカン（または実質的にアルカン）バククボーンの炭
素のＡ（例えば交互炭素）から懸吊したＣＯＯＨ基また
はその前駆体基を有する、例えばポリアクリル酸のよう
な、カルボン酸またはカルボン酸無水物１重量部とを有
すること、及び熱硬化を好ましくは１７０℃〜２２０℃
において、よシ好ましくは１８０℃〜２００℃において
実施することを特徴とする。エチレン−マレイン酸コポ
リマーは水溶液中に１０〜１５部の量で存在するのが好
ましい。（エチレン−マレイン酸コポリマーの重量を基
準にして）１０％まで（より好ましくは５チまで、最も
好ましくは４％まで）の水酸化物（好ましくはＫＯＨの
ような脱炭酸促進剤）が存在することができ、好ましく
はさらに、例えばペンタンジオールまたはネオはンチル
クリコール等のジオール（好ましくは、少な（とも３個
の−ＣＨ２−基の間隔をおいて複数の、ＯＨ基を有する
）のような架橋剤（疎水性を強化するため）も５０％か
ら（好ましくは７５チから）２００％まで（好ましくは
１６０％まで）のエステル化相当景を与えるように存在
することができる。ジオールはあまシに低い分子量であ
ってはならない、さもない場合にはジオールが揮発する
。またＯＨ基の間隔が接近している場合には、脆い硬化
製品が生ずることになる。α、ωジオールを用いること
ができる。　ネオインチルグリコールははンタンジオー
ルよリモ付着力が劣るが、よシ良好な疎水性を与える。
界面活性剤が存在することも好ましい。ＫＯＨはＮａＯ
Ｈよシもすぐれた脱炭酸促進剤であることが判明してお
シ、反応はＮａＯＨの場合よシも明確に終了し、所要時
間は短い。エステル化時に過剰な（従って、ある場合に
は１００チ以上に「相当する」）ジオール・ヒドロキシ
ル基が存在することは、水に敏感なＯＨ基の全てが反応
すること−従って、最終塗膜の溶解性を減することを保
証する。
支持体を例えば任意の炭酸飲料のような液体の容器に、
またはシロップ漬はフルーツ、その他の食品のような侵
襲性内容物の容器に形成することができ、支持体は例え
ば任意にスズめっきまたはクロムめっきした鋼またはア
ルミニウムでありうる。塗布する溶液は５〜２０重量％
の固体を含むことが好ましい。顔料を加えることもでき
る。
２００℃での１０分間の硬化は良い結果を与えたが、１
８０℃での加分間の硬化もしばしば殆んど同程度に良好
であり、この条件は特に感熱性の支持体に対して有用で
ありだ。
本発明を次に実施例によって説明する。
実施例　１ エチレン−マレイン酸（ＥＭＡ）水溶液に、ＨＭＡ固体
総量に基づいて１０重量５ＫＯＨ相当量を与えうるほど
のＫＯＨ水溶液を加えることによって水性コーチング組
成物を製造し；これを次に１５重量％ＥＭＡの濃度にな
るよう調節した。これにポリアクリル酸（ＦＡＡ）の１
５％溶液をＥＭＡ　：　ＰＡＡの重量比が１０：１にな
るように加え；非イオン界面活性剤〔トリドア　（Ｔｒ
ｉｔｏｎ）　Ｘ　１１４　（商品名）エトキシル化ノニ
ルフェノール含有、ＢＤＨ社から〕数滴も加えて、支持
体の湿潤性を改良した。この組成物を１０−ダウンバー
（ｄｒａｗ　ｄｏｗｎ　ｂａｒ　）　　法によってスズ
めっきした支持体上に塗布し、空気中２００℃において
１０分間加熱することによって乾燥させ、硬化させた。
生成した塗膜は約５μｍ厚さで、光沢があり、透明であ
って、以前に開示された水性塗膜（英国特許第２１７３
８０５Ａ号）とは異なる外観であシ；硬化すると青銅色
になり；スズ支持体に対してすぐれた付着力を示し；そ
のため６Ｂマンドレルを中心にして曲げたときに変形す
ることができ、損傷の徴候を示さなかった。この塗膜は
周囲温度において水道水に１時間浸せきすることによっ
て影響を受けなかったが、沸とう水道水に１時間暴露さ
せることによって、光沢がやや低下した。このブ 塗膜の劣化は、塗膜の不透明性のための、ブラッシング
／光沢の低下（溶解を示す）または（稀ではあるが）接
着不良を示す塗膜破損のいずれかによってのみ検出する
ことができた。室温における３チ塩化す）　Ｉ）ラム水
溶液への瀕時間暴露は塗膜の溶解を生じ；室温における
炭酸レモンライム飲料〔セブンアップ（７ｕｐ）（商品
名）〕への別時間暴露は軽度の光沢低下を生じた。
実施例　２ 支持体としてアルミニウム（ロール機仕上げ）を用いた
以外は実施例１と同様に実施、結果はスズプレート上で
得られた結果と同じであった。
実施例　３ エチレン−マレイン酸の有効カルボン酸基の関チなエス
テル化するために充分な１．５−ペンタンジオールを加
えた以外は、実施例１と同様に実施、この塗膜は沸とう
水中または３チ塩化ナトリウム水溶液中で付着力の若干
の低下を示したが、軽度のブラッシングを示したにすぎ
なかりた；セブンアップへの暴露は光沢の低下を生じな
かった。
実施例　４ 支持体としてアルミニウムを用いた点以外は、実施例３
をくシ返した。生成した塗膜は沸とう水道水に対して良
好な耐性を示した；他の結果は全て実施例３で得られた
結果と同じであった。
実施例　５ ＥＭＡ　：　ＰＡＡ比を５＝１に減じた点以外は実施例
３をくシ返した。生成した塗膜は実施例３で得られた塗
膜と同じ性質を有した。
実施例　６ 支持体としてアルミニウムを用いた点以外は実施例５を
く夛返した。生成した塗膜は実施例４で得られた塗膜と
同じであった。
実施例　７ ペンタンジオールを１６０％エステル化相当物を形成す
るほど加えた点と、水酸化カリウムを２重量％　ＫＯＨ
になるように加えた点以外は、実施例３をくシ返した。
この塗膜は耐水性と耐塩化ナトリウム性との改良を示し
、セブンアップへの暴露は軽度の光沢低下を生じ、支持
体への付着は良好であった。
水酸化カリウムの割合を４チに高めた点以外は実施例７
をくシ返した。生成した塗膜は全ての試験に対して良好
な耐性を示した。
実施例　９ 支持体としてアルミニウムを用いた点以外は実施例８を
くり返した。生成した塗膜は実施例８で得られた塗膜に
非常に類似した。さらにこの塗膜は沸とう酢酸（５チ水
溶液）に対して１時間良好な耐性を示し、２２℃におい
てクエン酸塩／プライン緩衝剤溶液への２４時間暴露に
対しても良好な耐性を示した。
実施例　１０ 支持体として軟鋼を用いた点以外は、実施例８をくシ返
した。沸とう水、塩化ナトリウム及びセブンアップに対
する耐性は実施例８で得られた塗膜に劣った〇 実施例　１１ 支持体として電着クロム鋼〔ハイトップ（Ｈｌ−ｔＯｐ
　）ｙ　　ブリティッシュ　スチール社（Ｂｒ１ｔｉｓ
ｈＳｔｅｅｌ　Ｃｏ、　）から〕を用いた点以外は、実
施例８をくり返した。付着力と塩化ナトリウムに対する
耐性とは実施例８で得られた塗膜に劣った。
実施例　１２ ＥＭＡ：ＰＡＡＯ比を１５：１に高めた点以外は、実施
例８〜１１をくり返した。生成した塗膜はこれらの実施
例で得られた塗膜に同じであシ、電着クロム鋼に対する
付着力はやや改良された。
実施例　１３ ペンタンジオールの代シに１６０チネオペンチルグリコ
ールを用いた点以外は、実施例８〜１１をくり返した。
生成した塗膜は実施例８〜１１で得られた塗膜と同じで
あった；電着クロム鋼に対する付着力は実施例１１に劣
った。
実施例　１４ ２００チネオペンチルグリコールを用いた点以外は、実
施例１３をくり返した。生成した塗膜は実施例１３で得
られた塗膜に非常に類似した。
実施例　１５ ２５％はンタンジオールと１５：　ＩＥＭＡ：ＰＡＡ比
とを用いて、実施例８をくシ返した。生成した塗膜は全
ての試験に対して良好な耐性を示した。
実施例　１６ ７５％ペンタンジオールを用いて、実施例１５を（り返
した。生成した塗膜は実施例１５で得られた塗膜に非常
に類似した。
実施例　１７ はンタンジオールの代りに７５チネオペンチルグリコー
ルを用いた点以外は、実施例１５を（シ返した。生成し
た塗膜は実施例１５で得られた塗膜に非常に類似した。
実施例　１８ １００チネオペンチルグリコールを用いて、実施例１７
をくり返した。生成した塗膜は実施例１７で得られた塗
膜に非常に類似した。
実施例　１９ 支持体としてアルミニウムを用いて、実施例１３゜１４
　、１７　、１８をくシ返した。生成した塗膜は実施例
１７〜１８と同じ結果を生じ；沸とう酢酸への１時間暴
露は光沢の低下を生ぜず；クエン酸塩／プライン緩衝剤
への２２’Ｃにおける冴時間暴露も光沢の低下を生じな
かった。
実施例　２゜ 支持体として軟鋼を用いて、実施例１９を（シ返した；
この支持体上の全ての組成物は３％塩化ナトリウム、熱
水、冷水及びセブンアップに対する耐性の劣化を示した
。
実施例　２１ 支持体として電着クロム鋼を用いて実施倒置をくり返し
た。生成した塗膜は実施倒置と同じような結果を示した
。
本発明によるものではない６つの比較例を次に説明する
。
比較例　Ｉ　　ＥＭＡのみ エチレン−マレイン酸１５重量％を含む溶液を調製し、
ドローダウンバー法によってスズプレート上に塗布し、
乾燥させ、２００℃において１０分間硬化させた。
生成した塗膜は高度の光沢を有し、透明であり、良好な
付着力と柔軟性とを有した：しかしこの塗膜 膜は冷水道水中での１時間後に合化し、沸と〜う水への
１時間暴露は塗膜の溶解を生じた。セブンアップとメチ
ルイソブチルケトンに対する耐性＆ま良好であった。１
；１または２：１の比でＥＭＡとＦＡＡとを含む溶液は
斑らな白色塗膜を生じ・温度を高める以外は充分に硬化
しなかった。４０：１以上の比を用いることはＥＭＡの
がなり不良な塗膜形成力を改良するためにＦＡＡが不充
分であることを意味した。
比較例　２　　　ＥＭＡプラスイオン Ｎａ　、　Ｌｉ　及びＫの存在下で、　ＥＭＡは不良な
塗膜を形成する。塗膜は面積の大きいピンホールを含み
、スズプレートへの付着力は不良であり、沸とう水道水
、塩化ナトリウム溶液及びセブンアップに対する耐性も
不良であった。
比較例　　３　　　ＰＡＡプラスナトリウムＦＡＡを基
準にして５重量％の水酸化ナトリウムを含む溶液を調製
した。これは有効カルボン酸基の１０％を中和するため
に充分であった。２５０℃で１０分間硬化させた場合に
、生成した塗膜は良好な付着力を有し、ガラス状であシ
、良好な化学的耐性を有した。２００℃で１０分間硬化
させた場合に得られた塗膜は明白に劣化し、沸とう水、
塩化ナトリウム及びセブンアップに対する耐性は不良で
ありだ。
比　較例　　Ｊ　　　ＥＭＡプラスペンタンジオール５
０％エステル化の相当物を形成するために充分なペンタ
ンジオールを含む溶液を調製して、プレートに塗布し；
２００℃において１０分間硬化させ、試験した。生成し
た塗膜は沸とう水、塩化ナトリウム及びセブンアップに
対して不良な耐性を示した。
比　較　例　　５　　　ＥＭＡプラスネオはメチルグリ
コール５０チネオインチルグリコールを含む溶液を調製
し、上述のように硬化させた。生成した塗膜は上記比較
例４と同じ結果を示した。
比較例　６　　ＥＭＡ：ＡＡコポリマー１５％固体を含
む１：１コポリマーをコポリマーの全重量を基準にして
１０ｑ６水酸化カリウムの存在下で用いた。生成した塗
膜を試験する前に、２００℃において１０分間硬化させ
た。この塗膜は沸とう水、沸とう酢酸、　ＮａＣｌ溶液
及びセブンアップに対して不良な耐性を示した。ペンタ
ンジオールを含む以外は同じである比較例６Ａは有意な
改良を示さなかりた（次の表を参照）。
上記例に詳述しなかった他の例も含めて以下に要約する
： ５：１ １５．１ １０°１ １５．１ ０°１ １０％ＫＯＨ ２チＫＯＨ ４％ＫＯＨ ４チＫＯＨ ４チＫＯＨ ４％ＫＯＨ ４チＫＯＨ ４％　ＫＯＨ ４％ＫＯＨ ４％ＫＯＨ Ｌｉ、Ｎａ、に ５チＮａＯＨ＊ １．５−に／タンジオール　５０％ １．５−ば／タンジオール　１６０チ １．５−に／タンジオール　１６０チ １．５−々タンジオール　１印事 ネオインチルグリコール１６０％ ネオペンチルグリコール２００チ １．５−ペンタンジオール　５０％ １．５−ペンタンジオール７５％ ネオペンチルグリコール７５％ ネオペンチルグリコール１００％ １．５−インタンジオール５０チ ネオインチルグリコール５０％ 良好 良好 非常に良好 非常に良好 非常に良好 良好 良好 非常に良好 良好 非常に良好 良好？ 不良 不良 不良 不良 １０：１ ｇ％Ｋ（ＪＨＬ５−ベンタンジ；ｔ−ｋ　　５０％中等
度に良好 ３８　　１０：１ ３９　　１５：１ ４チＫＯＨ ２チＫＯＨ １，５−ペンタンジオール　５０％ １．５〜ペンタンジオール　５０％ 中等度に良好 中等度に良好 １５：１ ４％　ＫＯＨ ネオペンチルグリコール１６０％ 良好 Ｃは比較例を意味する ＊　　　ＰＡＡを基準にする ＊＊　全コポリマーを基準にする。
ＥＭＡ：ＰＡＡ比が低い場合には、ＦＡＡをエステル化
して、塗膜形成を強化するために存在することが必要な
ジオール量が多くなる。ＥＭＡ：　ＰＡＡ比が低（、ジ
オールが存在しない、本発明に従わない比較例６Ｂ（０
６Ｂ）を参照のこと、イオン性水酸化物量を増加して、
ジオール不存在を幾らか償うことができる。この逆はあ
り得ない。すなわち、ある程度のイオン性水酸化物が存
在することが不可避に必要であり、さもない場合には無
水物中間体の形成を介しての硬化が生じないことになる
。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 １、支持体に水溶液を塗布し、熱硬化させることから成
    る金属支持体のコーチング方法において、溶液がエチレ
    ン−マレイン酸１：（１／２〜２）コポリマー５〜２０
    重量部と、アルカンバックボーンの炭素の１／２から懸
    吊したＣＯＯＨ基または前駆体基を有するカルボン酸ま
    たはカルボン酸無水物１重量部とを含むことを特徴とす
    る方法。 ２、前記カルボン酸がポリアクリル酸である請求項１記
    載の方法。 ３、熱硬化を１７０℃〜２２０℃において実施する請求
    項１または２記載の方法。 ４、熱硬化を１８０℃〜２００℃において実施する請求
    項３記載の方法。 ５、エチレン−マレイン酸コポリマーが水溶液中に１０
    〜１５部の量で存在する請求項１〜４のいずれかに記載
    の方法。 ６、エチレン−マレイン酸コポリマーの重量を基準にし
    て１０％までの水酸化物が存在する請求項１〜５記載の
    方法。 ７、前記水酸化物が５％まで存在する請求項６記載の方
    法。 ８、前記水酸化物が４％まで存在する請求項６記載の方
    法。 ９、水酸化物が脱炭酸促進剤である請求項６〜８のいず
    れかに記載の方法。 １０、前記水酸化物がＫＯＨである請求項９記載の方法
    。 １１、架橋剤が５０％〜２００％エステル化相当量にな
    る量で存在する請求項１〜１０のいずれかに記載の方法
    。 １２、前記架橋剤がジオールである請求項１１記載の方
    法。 １３、ジオールがα、ωジオールである請求項１２記載
    の方法。 １４、ジオール中のＯＨ基が少なくとも３個の−ＣＨ＿
    ２−基の間隔をおいて配置されている請求項１２または
    １３記載の方法。 １５、ジオールがネオペンチルグリコールまたはペンタ
    ンジオールである請求項１４記載の方法。 １６、架橋剤量が少なくとも７５％エステル化に相当す
    る請求項１１〜１５のいずれかに記載の方法。 １７、架橋剤量が多くとも１６０％エステル化に相当す
    る請求項１１〜１６のいずれかに記載の方法。 １８、水溶液が界面活性剤を含む請求項１〜１７のいず
    れかに記載の方法。 １９、水溶液が顔料を含む請求項１〜１８のいずれかに
    記載の方法。 ２０、前記水溶液が塗布時に５〜２０重量％の固体を含
    む請求項１〜１９記載の方法。 ２１、支持体がアルミニウムまたは（任意にスズめっき
    したまたはクロムめっきした）鋼である請求項１〜２０
    のいずれかに記載の方法。 ２２、請求項１〜２１のいずれかに記載の方法によって
    被覆した支持体から成る容器。
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