JPH02235973A - 水性被覆用樹脂組成物 - Google Patents
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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。
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、水性被覆用樹脂組成物に関し、更に詳しくは
、金属被覆用組成物、特に缶内面用塗料として、加工性
、密着性等に優れ、加工後に補修を必要としない塗膜を
形成することができる無機質微粒子全分散した水性被覆
用樹脂組成物に関する。
、金属被覆用組成物、特に缶内面用塗料として、加工性
、密着性等に優れ、加工後に補修を必要としない塗膜を
形成することができる無機質微粒子全分散した水性被覆
用樹脂組成物に関する。
従来から金属缶素材としては、アルミニウム、ブリキ、
ティンフリースチールなどの金属が用いられている。こ
れらの金属は、その腐食を防止するために、通常、缶の
内外面には塗膜が形成されている。缶内面用塗料として
は、密着性及び防食性の面で優れている点から、通常、
エポキシ/フェノール樹脂系、エポキシ/アクリル樹脂
系、エボキシ/アミノ樹脂系等の塗料が用いられている
。
ティンフリースチールなどの金属が用いられている。こ
れらの金属は、その腐食を防止するために、通常、缶の
内外面には塗膜が形成されている。缶内面用塗料として
は、密着性及び防食性の面で優れている点から、通常、
エポキシ/フェノール樹脂系、エポキシ/アクリル樹脂
系、エボキシ/アミノ樹脂系等の塗料が用いられている
。
しかしながら、上記の塗料は、加工性において十分とは
言えず、製缶加工工程において、素地金属の露出が起こ
る場合がある。そのため、製缶加工後に、金属露出部分
の補修が行なわれるが、この様な補修は、製缶加工工程
を複雑化し、コスト面で不利となるため、補修を必要と
しない塀工性の優れた塗料が要望されている。これらの
要求を満たす塗料として従来から塩fヒビニル樹脂系オ
ルガノゾル塗料が開発されている。
言えず、製缶加工工程において、素地金属の露出が起こ
る場合がある。そのため、製缶加工後に、金属露出部分
の補修が行なわれるが、この様な補修は、製缶加工工程
を複雑化し、コスト面で不利となるため、補修を必要と
しない塀工性の優れた塗料が要望されている。これらの
要求を満たす塗料として従来から塩fヒビニル樹脂系オ
ルガノゾル塗料が開発されている。
しかしながら、上記オルガノゾル塗料は、金属素材への
密着性、加工性に優れており、補修を必要としない塗料
として有用であるが、有機溶剤を分散媒とするために、
作業雰囲気中に溶剤を揮散させ、作粟環境を悪くし、作
業者の溶剤中毒など人体に対する安全性が損われるばか
りでなく、大気を汚染し、又、有機溶剤が可燃性である
ため、火災や爆発の危険性を常にはらんでいる。
密着性、加工性に優れており、補修を必要としない塗料
として有用であるが、有機溶剤を分散媒とするために、
作業雰囲気中に溶剤を揮散させ、作粟環境を悪くし、作
業者の溶剤中毒など人体に対する安全性が損われるばか
りでなく、大気を汚染し、又、有機溶剤が可燃性である
ため、火災や爆発の危険性を常にはらんでいる。
さらに、金属缶内面塗料として用いた場合、特に加熱殺
菌工程によって、可塑剤、又は、安定化剤であるエポキ
シ化油成分が、内容物中に溶出するので、食品衛生上好
1しくなく、又、内容物の風味を変化させるという問題
点を有しているばかりか、塗膜が白化したり、イージー
オープン蓋の開口性(缶蓋木体にある開口用の舌片を引
張り開口した際に、開口部内面の@膜の残存の程度を示
し、残存する塗膜が少ない程、開口性に優ルてぃる)が
不良となる問題点を有していた。
菌工程によって、可塑剤、又は、安定化剤であるエポキ
シ化油成分が、内容物中に溶出するので、食品衛生上好
1しくなく、又、内容物の風味を変化させるという問題
点を有しているばかりか、塗膜が白化したり、イージー
オープン蓋の開口性(缶蓋木体にある開口用の舌片を引
張り開口した際に、開口部内面の@膜の残存の程度を示
し、残存する塗膜が少ない程、開口性に優ルてぃる)が
不良となる問題点を有していた。
これらの問題点、特に大気汚染、作業環境の悪化、火災
や爆発の危険性全回避するために、特開昭6 3 −
95272号公報には、カルゼキシル基含有自己乳化性
エポキシ樹脂の水性媒体中で、塩イヒビニルを含有する
ビニルモノマーを重合して々ろ水性被覆用樹脂組成物が
提案ざれている。しかしながら、この水性被覆用樹脂組
成物は、塩化ビール全安定的に重合させるために、カル
デキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂のエポキシ樹脂
成分の割合が50重{t %以下であるため、塗膜の密
着性、開口性に劣り、才だ、重合開始剤として過硫酸ア
ンモニウムを用いるため、塗膜の耐水性、白化性等に劣
っていた。
や爆発の危険性全回避するために、特開昭6 3 −
95272号公報には、カルゼキシル基含有自己乳化性
エポキシ樹脂の水性媒体中で、塩イヒビニルを含有する
ビニルモノマーを重合して々ろ水性被覆用樹脂組成物が
提案ざれている。しかしながら、この水性被覆用樹脂組
成物は、塩化ビール全安定的に重合させるために、カル
デキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂のエポキシ樹脂
成分の割合が50重{t %以下であるため、塗膜の密
着性、開口性に劣り、才だ、重合開始剤として過硫酸ア
ンモニウムを用いるため、塗膜の耐水性、白化性等に劣
っていた。
本発明が解決しようとする課題は従来の塩化ビニル樹脂
系オルガノゾル塗料が持つ種々の問題点全改善すると共
に、食品、化粧品及び医薬品類などの容器として広範に
用いられている金属製容器の内面塗料として、傷に加熱
殺菌処理後においても、塗膜中に存在する水可溶性樹脂
成分の溶出量がきわめて少なく、食品衛生性、風味保持
性に優れ、かつ、開口性、加工性、密着性、経時的分散
安定性に優れた水性被覆用樹脂組成物全提供することに
ある。
系オルガノゾル塗料が持つ種々の問題点全改善すると共
に、食品、化粧品及び医薬品類などの容器として広範に
用いられている金属製容器の内面塗料として、傷に加熱
殺菌処理後においても、塗膜中に存在する水可溶性樹脂
成分の溶出量がきわめて少なく、食品衛生性、風味保持
性に優れ、かつ、開口性、加工性、密着性、経時的分散
安定性に優れた水性被覆用樹脂組成物全提供することに
ある。
本発明は、上記課題全解決するために、カルポキシル基
含有自己乳化性エポキシ樹脂及び微粒子から成る混合物
が水性媒体中に分散して成る水性被覆用樹脂組成物(以
下、本発明の被覆用組成物という。)を提供する。
含有自己乳化性エポキシ樹脂及び微粒子から成る混合物
が水性媒体中に分散して成る水性被覆用樹脂組成物(以
下、本発明の被覆用組成物という。)を提供する。
本発明で使用するカルボキシル基含有自己乳化性エボキ
シ樹脂は、例えば、次の製造方法によって裂造すること
ができる。
シ樹脂は、例えば、次の製造方法によって裂造すること
ができる。
即ち、(1)(a)芳香族系エボキシ樹脂の存在下に、
(b)カルポキシル基含有ビニルモノマー全含有するビ
ニルモノマー混合物全重合開始剤の存在下で共重合させ
る方法、 (2) (a)芳香族系エポキシ樹脂と、(b>カル?
キシル基含有ビニルモノマー全含有するビニルモノマー
混合物全共重合させることによって得られるカルボキシ
ル基含有ビニルポリマーとを、エポキシ基に対してカル
デキシル基が過剰とする反応基濃度において、アルコー
ル性媒体中でエステル化反応させる方法、 等が挙げられるが、その他の方法によって得られたカル
ボキシル基含有自己乳化性エボキシ樹脂も使用すること
ができる。
(b)カルポキシル基含有ビニルモノマー全含有するビ
ニルモノマー混合物全重合開始剤の存在下で共重合させ
る方法、 (2) (a)芳香族系エポキシ樹脂と、(b>カル?
キシル基含有ビニルモノマー全含有するビニルモノマー
混合物全共重合させることによって得られるカルボキシ
ル基含有ビニルポリマーとを、エポキシ基に対してカル
デキシル基が過剰とする反応基濃度において、アルコー
ル性媒体中でエステル化反応させる方法、 等が挙げられるが、その他の方法によって得られたカル
ボキシル基含有自己乳化性エボキシ樹脂も使用すること
ができる。
芳香族系エポキシ樹脂としては、例えばビスフェノール
A型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、
ノ?ラック型エポキシ樹脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂や
フェノール系化合物変性エポキシ樹脂等が挙げられる。
A型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹脂、
ノ?ラック型エポキシ樹脂、脂肪酸変性エポキシ樹脂や
フェノール系化合物変性エポキシ樹脂等が挙げられる。
これらの芳香族糸エポキシ樹脂の中でも、1分子中に平
均1.1〜2. 0個のエポキシ基を有し、数平均分子
量が2000以上、特に3, O O O以上のものが
好1しい。市販品としては、例えば、シェル化学株式会
社嚢の「エピコート152」、「エビコート154」、
「エビコー} 1007 J、[エビコー} 1009
J、「エピコート1010 J、「エピコ−トIIO
OLJ、大日本インキ化学工業株式会社製の[エビクロ
ン7050J,rエビクロン9050j等が挙げられる
。
均1.1〜2. 0個のエポキシ基を有し、数平均分子
量が2000以上、特に3, O O O以上のものが
好1しい。市販品としては、例えば、シェル化学株式会
社嚢の「エピコート152」、「エビコート154」、
「エビコー} 1007 J、[エビコー} 1009
J、「エピコート1010 J、「エピコ−トIIO
OLJ、大日本インキ化学工業株式会社製の[エビクロ
ン7050J,rエビクロン9050j等が挙げられる
。
上記したような芳香族系エポキシ樹脂の巾から1種類以
上のもの全選択して使用できる。
上のもの全選択して使用できる。
カルRキシル基含有ビニル七ノマーとしては、例えば、
アクリル酸、メタタリル酸、クロトン酸、イタコン酸、
マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
アクリル酸、メタタリル酸、クロトン酸、イタコン酸、
マレイン酸、フマル酸等が挙げられる。
カルポキシル基含有ビニルモノマー以外の重合性ビニル
モノマーとしては、例えば、スチレン、ビニルトルエン
、2−メテルスチレン、t−プチルスチレン、夕ロルス
テレン等のスチレン系モノマー;アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸イソゾロビル、アタリル酸
。−プチル、アクリル酸イソプテル、アクリル酸n−ア
ミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル
、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n −オ
タチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル等のア
クリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル
酸グロビル、メタクリル酸n−7”チル、メタクリル酸
イソグチル、メタクリル酸n一アミル、メタクリル酸n
−ヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸
2−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル
酸ドデシル等のメタクリル酸エステル類;アクリル酸ヒ
ドロキシエテル、アクリル酸ヒドロキシプロビル、メタ
クリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシグ
ロビル等のヒドロキシル基含有モノマ;N−メチロール
(メタ)アクリルアミド、N一グトキシメチル(メタ)
アクリルアミド等のN−置換(メタ)アクリル系モノマ
ー等が挙げられる。
モノマーとしては、例えば、スチレン、ビニルトルエン
、2−メテルスチレン、t−プチルスチレン、夕ロルス
テレン等のスチレン系モノマー;アクリル酸メチル、ア
クリル酸エチル、アクリル酸イソゾロビル、アタリル酸
。−プチル、アクリル酸イソプテル、アクリル酸n−ア
ミル、アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル
、アクリル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸n −オ
タチル、アクリル酸デシル、アクリル酸ドデシル等のア
クリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル
酸グロビル、メタクリル酸n−7”チル、メタクリル酸
イソグチル、メタクリル酸n一アミル、メタクリル酸n
−ヘキシル、メタクリル酸n−オクチル、メタクリル酸
2−エチルヘキシル、メタクリル酸デシル、メタクリル
酸ドデシル等のメタクリル酸エステル類;アクリル酸ヒ
ドロキシエテル、アクリル酸ヒドロキシプロビル、メタ
クリル酸ヒドロキシエチル、メタクリル酸ヒドロキシグ
ロビル等のヒドロキシル基含有モノマ;N−メチロール
(メタ)アクリルアミド、N一グトキシメチル(メタ)
アクリルアミド等のN−置換(メタ)アクリル系モノマ
ー等が挙げられる。
ビニル七ノマー混合物の共重合反応に用いる重合開始剤
としては、例えば、アゾビスイソプチロニトリル、ペン
ゾイルパーオキサイド等の通常のラジカル重合開始剤が
挙げられる。これらの重合開始剤の使用割合はビニルモ
ノマー混合物に対し、0.5〜20重量係の範囲が好ま
し込。
としては、例えば、アゾビスイソプチロニトリル、ペン
ゾイルパーオキサイド等の通常のラジカル重合開始剤が
挙げられる。これらの重合開始剤の使用割合はビニルモ
ノマー混合物に対し、0.5〜20重量係の範囲が好ま
し込。
アルコール性媒体としては、例えば、エタノール、n−
7’ロノやノール、イソゾロパノール、n一ブタノール
、8ec−プタノール、インブタノール、tert−ブ
タノール、アミルアルコール、インアミルアルコール,
see−7ミルアルコール、n−ヘキサノール、シクロ
ヘキサノール等の炭素数が2〜6のアルコール類;メテ
ルセロソルプ、エチルセロソルプ、プロビルセロソルプ
、プチルセロソルプ、メチル力ルビトール、エチルカル
ビトール等のグリコールエーテル類;メチルセロソルプ
アセテート、エチルセロソルグアセテート等のグリコー
ルエーテルアセテート類;ジオキサン、ゾメチルホルム
アミド、ダイア七トンアルコール等カ挙げられる。n−
ブタノールは、水性媒体中からの除去が容易であるので
、特に好ましい。
7’ロノやノール、イソゾロパノール、n一ブタノール
、8ec−プタノール、インブタノール、tert−ブ
タノール、アミルアルコール、インアミルアルコール,
see−7ミルアルコール、n−ヘキサノール、シクロ
ヘキサノール等の炭素数が2〜6のアルコール類;メテ
ルセロソルプ、エチルセロソルプ、プロビルセロソルプ
、プチルセロソルプ、メチル力ルビトール、エチルカル
ビトール等のグリコールエーテル類;メチルセロソルプ
アセテート、エチルセロソルグアセテート等のグリコー
ルエーテルアセテート類;ジオキサン、ゾメチルホルム
アミド、ダイア七トンアルコール等カ挙げられる。n−
ブタノールは、水性媒体中からの除去が容易であるので
、特に好ましい。
力kMキシル基含有ビニルモノマーの使用量は、ビニル
モノマー混合物の20重量チ以上が好ましい。カル?キ
シル基含有ビニルモノマーの使用量が20重量係より少
ない場合には、水性媒体中における樹脂の分散安定性、
塗装した塗膜の金属に対する密着性や耐溶剤性及び缶内
面用に使用した場合には、フレーバー適性等かめずれも
悪くなる傾向にあるので好ましくない。
モノマー混合物の20重量チ以上が好ましい。カル?キ
シル基含有ビニルモノマーの使用量が20重量係より少
ない場合には、水性媒体中における樹脂の分散安定性、
塗装した塗膜の金属に対する密着性や耐溶剤性及び缶内
面用に使用した場合には、フレーバー適性等かめずれも
悪くなる傾向にあるので好ましくない。
芳香族系エポキシ樹脂と、ビニルモノマー混合物又はカ
ル?キシル基含有ビニルポリマーの使用割合は、重量比
で40:60〜90:10の範囲が好着しく、エポキシ
基に対してカル?キシル基が過剰とする反応基濃度範囲
が好ましい。芳香族エポキシ樹脂の使用割合が40重量
チより少ない場合には、塗膜の金属に対する密着性が低
下する傾向にあり、又、90重量チより多い場合には、
分散安定性が低下する傾向にあるので好ましくない。
ル?キシル基含有ビニルポリマーの使用割合は、重量比
で40:60〜90:10の範囲が好着しく、エポキシ
基に対してカル?キシル基が過剰とする反応基濃度範囲
が好ましい。芳香族エポキシ樹脂の使用割合が40重量
チより少ない場合には、塗膜の金属に対する密着性が低
下する傾向にあり、又、90重量チより多い場合には、
分散安定性が低下する傾向にあるので好ましくない。
本発明で使用する無機質微粒子としては、酸化ケイ素、
酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウム、硫酸アルミニウム、酸化亜鉛等が挙げられる
。本発明で使用する無機質微粒子の平均粒径は、2μm
以下が好ましい。特に、5 0 nm以下が好ましい。
酸化チタン、酸化アルミニウム、硫酸バリウム、炭酸カ
ルシウム、硫酸アルミニウム、酸化亜鉛等が挙げられる
。本発明で使用する無機質微粒子の平均粒径は、2μm
以下が好ましい。特に、5 0 nm以下が好ましい。
本発明で使用できる無機質微粒子の市販品としては、例
えば、日本アエロジル社製の「アエロジル200」、「
アルミニウムオキサイドCJ、「チタニウムオキサイド
P25」等が挙げられる。
えば、日本アエロジル社製の「アエロジル200」、「
アルミニウムオキサイドCJ、「チタニウムオキサイド
P25」等が挙げられる。
本発明の被覆用組成物は、カルデキシル基含有自己乳化
性エポキシ樹脂に含まれるカルボキシル基の少なくとも
一部e[基性化合物で中和した後、該中和物を水中に分
散して成るカル?キシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂
の水性分散体中に、ゴールミル、サ/ドミル、超音波等
の分散手段を用いて、無機質微粒子を分散させることに
よって得られる。その際,塩基性化合物の使用量は、分
散液の一が5以上となる量が好甘しい。また、カルデキ
シル基含有自己乳化性エボキシ樹脂と無機質微粒子ヲ混
合した後、カルぎキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂
の水性分散体金得る方法に準じて、水性媒体中に分散さ
せることによって得られる。
性エポキシ樹脂に含まれるカルボキシル基の少なくとも
一部e[基性化合物で中和した後、該中和物を水中に分
散して成るカル?キシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂
の水性分散体中に、ゴールミル、サ/ドミル、超音波等
の分散手段を用いて、無機質微粒子を分散させることに
よって得られる。その際,塩基性化合物の使用量は、分
散液の一が5以上となる量が好甘しい。また、カルデキ
シル基含有自己乳化性エボキシ樹脂と無機質微粒子ヲ混
合した後、カルぎキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂
の水性分散体金得る方法に準じて、水性媒体中に分散さ
せることによって得られる。
カルゼキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂と無機質微
粒子の使用割合は、固形分の重量比で99.5:0.5
〜60 :40の範囲が好才しい。カルぎキシル基含有
自己乳化性エボキシ樹脂の使用割合が99.5重量係よ
り多い場合には、イージーオープンリング蓋の開口性が
悪く、又、60重量饅より少ない場合には、塗膜の耐水
性、ガ目工件、塗膜の金属に対する密着性等が不良とな
る傾向にあるので好ましくない。
粒子の使用割合は、固形分の重量比で99.5:0.5
〜60 :40の範囲が好才しい。カルぎキシル基含有
自己乳化性エボキシ樹脂の使用割合が99.5重量係よ
り多い場合には、イージーオープンリング蓋の開口性が
悪く、又、60重量饅より少ない場合には、塗膜の耐水
性、ガ目工件、塗膜の金属に対する密着性等が不良とな
る傾向にあるので好ましくない。
カル封?キシル基の中和に使用される塩基は、アンモニ
アや揮発性のアミンが奸才しく、無機塩基は、塗膜中に
残留し耐水性を悪くする傾向があるので好寸しくない。
アや揮発性のアミンが奸才しく、無機塩基は、塗膜中に
残留し耐水性を悪くする傾向があるので好寸しくない。
上記アミンとしては例えば、トリメチルアミン、トリエ
チルアミン、ブナルアミン等のアルキルアミン類;ジメ
チルアミンエタノール、ジエタノールアミン、アミノメ
チルプロ79ノール等のアルコールアミン類;モルホリ
ン等が使用できる。捷たエチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン等の多価アミンも使用できる。
チルアミン、ブナルアミン等のアルキルアミン類;ジメ
チルアミンエタノール、ジエタノールアミン、アミノメ
チルプロ79ノール等のアルコールアミン類;モルホリ
ン等が使用できる。捷たエチレンジアミン、ジエチレン
トリアミン等の多価アミンも使用できる。
本発明において水性媒体とは、少なくとも10重量矛以
上が水である水単独もしくは親水性有機溶剤との混合物
を意味する。親水性有機溶剤としては、例えばメタノー
ル、エタノール、n−グロパノール、イングロパノール
、n−プタノール、See−プタノール、jert−プ
タノール、インプタノール等のアルキルアルコール類;
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロビルセロソ
ルグ、プチルセロソルグ、ヘキシルセロソルブ、メテル
カルビトール、エチル力ルビトール等のグリコルエーテ
ル類;メテルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ
アセテート等のグリコールエーテルエステル類;その他
、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフ
ラン、メチルエチルケトン、ダイア七トンアルコール等
が使用できる。
上が水である水単独もしくは親水性有機溶剤との混合物
を意味する。親水性有機溶剤としては、例えばメタノー
ル、エタノール、n−グロパノール、イングロパノール
、n−プタノール、See−プタノール、jert−プ
タノール、インプタノール等のアルキルアルコール類;
メチルセロソルブ、エチルセロソルブ、プロビルセロソ
ルグ、プチルセロソルグ、ヘキシルセロソルブ、メテル
カルビトール、エチル力ルビトール等のグリコルエーテ
ル類;メテルセロソルブアセテート、エチルセロソルブ
アセテート等のグリコールエーテルエステル類;その他
、ジオキサン、ジメチルホルムアミド、テトラヒドロフ
ラン、メチルエチルケトン、ダイア七トンアルコール等
が使用できる。
本発明の破援用組成物から、含有する有機溶媒を減らす
必要がある場合には、カルボキシル基含有自己乳化性エ
ボキシ樹脂全製造する際に、アセトン、メテルエチルケ
トン、n−グタノール、プチルセロンルグ等の沸点が低
く、水と共沸する溶剤を用い、水性媒体中に分散後、常
圧もしくは減圧にて蒸留することにより、安定的にかつ
容易に低有機溶剤含有の被覆用組成物が得られる。
必要がある場合には、カルボキシル基含有自己乳化性エ
ボキシ樹脂全製造する際に、アセトン、メテルエチルケ
トン、n−グタノール、プチルセロンルグ等の沸点が低
く、水と共沸する溶剤を用い、水性媒体中に分散後、常
圧もしくは減圧にて蒸留することにより、安定的にかつ
容易に低有機溶剤含有の被覆用組成物が得られる。
本発明の破覆用組成物に、必要に応じて塗装性を改良す
るための溶剤、界面活性剤や消泡剤を加えることも可能
である。1た、本発明の被覆用組成物に、アミン樹脂や
フェノール樹脂全硬化剤として加えることも可能である
が、多童の添加は塗膜中に残存する禾反応の低分子量化
合物が増加し、塗膜から缶内容物への溶出量が増すため
好ましくないが、適度の添270は、密着性、開口性の
改良に有効である。これらの硬化剤全添加する場合には
、5%以下、好1しくに3%以下の添加量が適当である
。
るための溶剤、界面活性剤や消泡剤を加えることも可能
である。1た、本発明の被覆用組成物に、アミン樹脂や
フェノール樹脂全硬化剤として加えることも可能である
が、多童の添加は塗膜中に残存する禾反応の低分子量化
合物が増加し、塗膜から缶内容物への溶出量が増すため
好ましくないが、適度の添270は、密着性、開口性の
改良に有効である。これらの硬化剤全添加する場合には
、5%以下、好1しくに3%以下の添加量が適当である
。
才だ、本発明の被覆組成物に、加工時の塗膜のキズ付@
全防ぐ目的で滑剤であるワノタス全添加することも可能
である。
全防ぐ目的で滑剤であるワノタス全添加することも可能
である。
本発明の被覆用組成物の特徴は次の通りである。
(1)従来の塩化ビニル樹脂系オルガノゾル塗料に代替
しうる水分散型塗料であるため、作業性に優れ、低公害
性である。
しうる水分散型塗料であるため、作業性に優れ、低公害
性である。
(2)塗膜からの水抽出物が非常に少なく、食品衛生性
に優れている。
に優れている。
(3) カルボキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂
に、異種の無機質微粒子を混合することにより、開口性
が著しく改善される。
に、異種の無機質微粒子を混合することにより、開口性
が著しく改善される。
(4) カルデキシル基含有自己乳化性アクリル樹脂
に異種の無機質微粒子を混合することにより、塗料の焼
付時に発泡が少なく、高温短時間や厚膜での焼付が可能
である。
に異種の無機質微粒子を混合することにより、塗料の焼
付時に発泡が少なく、高温短時間や厚膜での焼付が可能
である。
(5)無機質微粒子の平均粒径が非常に小さいことと、
カル?キシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂の高い分散
作用により、被覆用組成物の経時的分散安定性が非常に
良好である。
カル?キシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂の高い分散
作用により、被覆用組成物の経時的分散安定性が非常に
良好である。
このような特徴から、本発明の被覆用組成物はアルミニ
ウム、錫メッキ鋼板、前処理した金属、スチール等の被
覆材として有用である。本発明の被覆用組成物は、木材
等の非金属基材の被覆材としても有用である。本発明の
被覆用組成物の最も好寸しい用途は飲食物等に用いる金
属容器の内面塗装に使用することであり、本発明の被覆
用組成物を用いた塗膜には耐水性があり、塗膜から缶内
容物への低分子化合物の溶出がなく、非常に塗膜の不浸
透性が高いので缶内部に貯蔵する飲食物の天然の味1た
は香全変質させないと共に加工性、開口性に優れている
。
ウム、錫メッキ鋼板、前処理した金属、スチール等の被
覆材として有用である。本発明の被覆用組成物は、木材
等の非金属基材の被覆材としても有用である。本発明の
被覆用組成物の最も好寸しい用途は飲食物等に用いる金
属容器の内面塗装に使用することであり、本発明の被覆
用組成物を用いた塗膜には耐水性があり、塗膜から缶内
容物への低分子化合物の溶出がなく、非常に塗膜の不浸
透性が高いので缶内部に貯蔵する飲食物の天然の味1た
は香全変質させないと共に加工性、開口性に優れている
。
更に、本発明の被覆用組成物は、高温短時間の焼付条件
においても発泡することがなく、厚膜塗装が可能である
と共に加工性、耐蝕性が良好であるので、熔接缶の熔接
部補正用塗料としても有用である。
においても発泡することがなく、厚膜塗装が可能である
と共に加工性、耐蝕性が良好であるので、熔接缶の熔接
部補正用塗料としても有用である。
塗装方法としては、エアスプレー、エアレススプレー、
静電スプレーなどのスプレー塗装が好ましいが、浸漬塗
装、ロールコーター塗装、電着塗装力ども可能である。
静電スプレーなどのスプレー塗装が好ましいが、浸漬塗
装、ロールコーター塗装、電着塗装力ども可能である。
1た、焼付条件としては、120〜280℃で10秒〜
30分間の範囲が好ましい。
30分間の範囲が好ましい。
本発明の被覆組成物は、用途に応じて適当な防錆剤、顔
料、充填剤等を配合して防錆プライマー印刷インキ、防
食性塗料などに使用することもできる。
料、充填剤等を配合して防錆プライマー印刷インキ、防
食性塗料などに使用することもできる。
以下、本発明を実施例によシ説明する。なお、例中、「
部」、「チ」はそれぞれ「重量部」、「重量チ」を示す
。
部」、「チ」はそれぞれ「重量部」、「重量チ」を示す
。
実施例1
(カルゴキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂の合成)
(1)n−プタノール 120部(2
)エビコー} 1 0 1 0 15
0部(3)メタタリル酸 25部
(4)スチレン 10部(5)エ
テルアタリレート 2部(6)過酸
化ペンゾイル 3部(7)n−プタ
ノール 10部窒素ガス置換した4
つ目フラスコに(1)〜(2)ヲ仕込み、加熱還流して
溶解した。この溶液に、(3)〜(7)ヲ均一に混合し
たものをフラスコ内を100℃に保ちながら攪拌しつつ
2時間かけて徐々に滴下した。滴下終了後、更に同温度
で4時間攪拌し、固型分58%のカルがキシル基含有自
己乳化性エポキシ樹脂溶液を得た。
)エビコー} 1 0 1 0 15
0部(3)メタタリル酸 25部
(4)スチレン 10部(5)エ
テルアタリレート 2部(6)過酸
化ペンゾイル 3部(7)n−プタ
ノール 10部窒素ガス置換した4
つ目フラスコに(1)〜(2)ヲ仕込み、加熱還流して
溶解した。この溶液に、(3)〜(7)ヲ均一に混合し
たものをフラスコ内を100℃に保ちながら攪拌しつつ
2時間かけて徐々に滴下した。滴下終了後、更に同温度
で4時間攪拌し、固型分58%のカルがキシル基含有自
己乳化性エポキシ樹脂溶液を得た。
(カルコキシル基含有自己乳化性工Iキシ樹脂の水分散
化) (8)上記力ルボキシル基含有自己乳 化性エポキシ樹脂溶液 100部(9)ジメ
テルエタノールアミン 4部α0イオ
ン交換水 260部窒素ガス置換した4
つロフラスコに(8)を仕込み、これを100℃1で加
熱し、(9)α1の混合液を攪拌しながら30分かけて
徐々に滴下し、カルがキシル基含有自己乳化性エポキシ
樹脂の水性分散体を得た。さらに減圧下にてn−プタノ
ールと水を共沸蒸留により130部留云し、不揮発分3
2%の溶剤を含まないカルゴキシル基含有自己乳化性エ
ポキシ樹脂の水性分散体を得た。
化) (8)上記力ルボキシル基含有自己乳 化性エポキシ樹脂溶液 100部(9)ジメ
テルエタノールアミン 4部α0イオ
ン交換水 260部窒素ガス置換した4
つロフラスコに(8)を仕込み、これを100℃1で加
熱し、(9)α1の混合液を攪拌しながら30分かけて
徐々に滴下し、カルがキシル基含有自己乳化性エポキシ
樹脂の水性分散体を得た。さらに減圧下にてn−プタノ
ールと水を共沸蒸留により130部留云し、不揮発分3
2%の溶剤を含まないカルゴキシル基含有自己乳化性エ
ポキシ樹脂の水性分散体を得た。
(水性被覆用樹脂組成物の羨造)
α■上記カルデキシル基含有自己乳
化性エポキシ樹脂の水性分散体 100部(ロ)「ア
エロジル200」(日本ア エロジル社製シリカ充填材) 3部α■及び(
6)を混合し、サンドミルにて十分に分散させたところ
、420メッシュの炉布を全て通過する非常に良好な水
性被覆用樹脂組成物全得た。
エロジル200」(日本ア エロジル社製シリカ充填材) 3部α■及び(
6)を混合し、サンドミルにて十分に分散させたところ
、420メッシュの炉布を全て通過する非常に良好な水
性被覆用樹脂組成物全得た。
この組成物は、20日後も同じ状態全保持し、粘度の変
化も見られなかった。この組成物の不揮発分は、30%
であった。
化も見られなかった。この組成物の不揮発分は、30%
であった。
(塗料化)
(11上記水性被覆用樹脂組成物 100部αゆ
rEP−560J(モンサント社裂フェノール樹脂)
1部αQグチルセロソルプ
5部(ニ),αゆ及び0を混合し、充
分攪拌することにより塗料を得た。
rEP−560J(モンサント社裂フェノール樹脂)
1部αQグチルセロソルプ
5部(ニ),αゆ及び0を混合し、充
分攪拌することにより塗料を得た。
実施例2及び比較例1
第1表に示した糸で、実施例2il−r.、無機質微粒
子として、「チタニウムオキサイドP−25」(日本ア
エロジル社裂酸化テタン微粒子)を用いた以外は、実施
例1と同様にして得た塗料である。比較例1は、無機質
微粒子を用いないこと以外は、実施例1と同様にして得
た塗料である。
子として、「チタニウムオキサイドP−25」(日本ア
エロジル社裂酸化テタン微粒子)を用いた以外は、実施
例1と同様にして得た塗料である。比較例1は、無機質
微粒子を用いないこと以外は、実施例1と同様にして得
た塗料である。
次に実施例1,2及び比較例lで得た塗料の評価全以下
の方法によシ行ない、その結果を第1表にまとめて示し
た。
の方法によシ行ない、その結果を第1表にまとめて示し
た。
200−のガラス容器に各種塗料全密封し、室温で20
日間放置後の分散液の分散状態を次に示す3段階に評価
した。
日間放置後の分散液の分散状態を次に示す3段階に評価
した。
○・・・沈殿物なし
△・・・沈殿物若干見られる
×・・・沈殿物非常に多い
〔焼付時の発泡性評価〕
厚さ0.32+W1nのアルミニウム板に120mg/
dm2の塗膜が塗布できるようにパーコーターを用いて
各種塗料全塗布し、260℃のオープン中で30秒間焼
付だ後、塗装板の表面を観察し、次に示す3段階に評価
した。
dm2の塗膜が塗布できるようにパーコーターを用いて
各種塗料全塗布し、260℃のオープン中で30秒間焼
付だ後、塗装板の表面を観察し、次に示す3段階に評価
した。
○・・・発泡が起こっていない
△・・・小さな発泡が発生している
×・・・大きな発泡が全面に発生している〔試験用塗装
板の作成〕 厚さ0.32mのアルミニウム板に、乾燥塗膜の重量が
120m,9/dmとなるようにバーコーターを用いて
各種塗料を塗布し、260℃のオープン中で30秒間焼
付けた後、室温まで冷却し、試験用塗装板とした。
板の作成〕 厚さ0.32mのアルミニウム板に、乾燥塗膜の重量が
120m,9/dmとなるようにバーコーターを用いて
各種塗料を塗布し、260℃のオープン中で30秒間焼
付けた後、室温まで冷却し、試験用塗装板とした。
試験用塗装板に形成された塗膜に、カッターでIX1m
の基盤目全100個作成し、その部分に粘着テープを貼
った後、粘着テープを急速に剥離した後に、塗膜の剥離
状態を観祭し、次に示す3段階に評価した。
の基盤目全100個作成し、その部分に粘着テープを貼
った後、粘着テープを急速に剥離した後に、塗膜の剥離
状態を観祭し、次に示す3段階に評価した。
○・・・剥離全くない
△・・・1〜30%剥離
×・・・31〜100%剥離
〔加工性〕
試験用塗装板を、プレス温度20℃、塗装板温度20℃
で製蓋加工した。加工後の塗膜の損傷の程度を調べるた
めに、蓋の塗装面全対象としてエナメルレーター(通電
試験器)を用い、蓋の上部に1%食塩水を満たし、蓋体
を陽極とし、食塩水中に陰極を挿入して電流値全測定し
、次に示す3段階に評価した。
で製蓋加工した。加工後の塗膜の損傷の程度を調べるた
めに、蓋の塗装面全対象としてエナメルレーター(通電
試験器)を用い、蓋の上部に1%食塩水を満たし、蓋体
を陽極とし、食塩水中に陰極を挿入して電流値全測定し
、次に示す3段階に評価した。
○・・・0. 3 mA未満
△・・・ 0,3 〜3 mA
×・・・3 mA以士
〔開口性〕
製蓋加工した蓋を、100℃で30分間煮沸処理後、開
口用舌片を引張り、開口した際の開口部内面の塗膜の残
存の程度ヲ調べた。
口用舌片を引張り、開口した際の開口部内面の塗膜の残
存の程度ヲ調べた。
○・・・全く残存していない
△・・・わずかに塗膜が残っている
×・・・かなり塗膜が残っている
〔溶出試験〕
100−の精裂水中に16Octnの上記試験用塗塗板
全浸漬し、100℃で1時間煮沸処理後の精製水の過マ
ンガン酸カリウム消費量を測定し、次に示した3段階に
評価した。
全浸漬し、100℃で1時間煮沸処理後の精製水の過マ
ンガン酸カリウム消費量を測定し、次に示した3段階に
評価した。
○・・・s ppm以下
△・・・1 0 ppm以下
×・・・1 0 ppm以上
〔フレーバー試験(味覚試験)〕
直径5mmの硬質ガラス棒を実施例及び比較例で得た各
種塗料中に浸し、引き上げて自然滴下がなくなってから
、260℃のオープン中で30秒間焼き付けた。これを
取り出して冷却後、その塗膜表面積100crn2尚た
り蒸留水100−の割合の精製水を入れた容器に上記焼
付棒を入れて、塗膜を完全に精製水に浸し、密栓状態に
保って30分間煮沸したのち、20℃に冷却した。
種塗料中に浸し、引き上げて自然滴下がなくなってから
、260℃のオープン中で30秒間焼き付けた。これを
取り出して冷却後、その塗膜表面積100crn2尚た
り蒸留水100−の割合の精製水を入れた容器に上記焼
付棒を入れて、塗膜を完全に精製水に浸し、密栓状態に
保って30分間煮沸したのち、20℃に冷却した。
対照として、同様のガラス棒を用い、塗料に浸すことな
く260℃のオープン中で30秒間焼き付け、それ以外
は全く同様に処理して対照水tp裂し、これに対する上
記試験水の臭と味全比較し、次に示した3段階に評価し
た。
く260℃のオープン中で30秒間焼き付け、それ以外
は全く同様に処理して対照水tp裂し、これに対する上
記試験水の臭と味全比較し、次に示した3段階に評価し
た。
○・・・実質的に差が認められない
△・・・疑わしい差が認められる
×・・・明らかに差が認められる
ノ
ア
/
ン
〔発明の効果〕
本発明の水性被覆用樹脂組成物は、金属被覆組成物、特
に缶内面用塗料として用いた場合、塗膜から缶内容物へ
の水可溶成分の溶出量が少彦く、従って食品衛生性、風
味保持性に優れ、又、経時的分散安定性や開口性にも優
れている。
に缶内面用塗料として用いた場合、塗膜から缶内容物へ
の水可溶成分の溶出量が少彦く、従って食品衛生性、風
味保持性に優れ、又、経時的分散安定性や開口性にも優
れている。
更に、本発明の水性被覆用樹脂組成物は、金属素材との
密着性に優れているので、打ち抜き缶や絞り缶等’k&
造するために使用する板材の水性塗料として有用である
。
密着性に優れているので、打ち抜き缶や絞り缶等’k&
造するために使用する板材の水性塗料として有用である
。
代理人 弁理士 高 橋 勝 利
Claims (1)
- 【特許請求の範囲】 1、カルボキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂の水性
分散体中に、無機質微粒子を分散して成る水性被覆用樹
脂組成物。 2、無機質微粒子が、酸化ケイ素、酸化チタン、酸化ア
ルミニウム、硫酸バリウム、炭酸カルシウム、硫酸アル
ミニウム及び酸化亜鉛から成る群から選ばれる請求項1
記載の水性被覆用樹脂組成物。 3、無機質微粒子の平均粒径が2μm以下である請求項
1又は2記載の水性被覆用樹脂組成物。 4、カルボキシル基含有自己乳化性エポキシ樹脂と無機
質微粒子の使用割合が、固形分の重量比で99.5:0
.5〜60:40の範囲にある請求項1記載の水性被覆
用樹脂組成物。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5513789A JPH02235973A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 水性被覆用樹脂組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP5513789A JPH02235973A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 水性被覆用樹脂組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JPH02235973A true JPH02235973A (ja) | 1990-09-18 |
Family
ID=12990394
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP5513789A Pending JPH02235973A (ja) | 1989-03-09 | 1989-03-09 | 水性被覆用樹脂組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JPH02235973A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002105360A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水性インク組成物 |
US6875479B2 (en) | 2000-10-11 | 2005-04-05 | Chemetall Gmbh | Method for coating metal surfaces with an aqueous, polymer-containing composition, said aqueous composition and the use of the coated substrates |
US7615257B2 (en) | 2000-10-11 | 2009-11-10 | Chemetall Gmbh | Method for pretreating and/or coating metallic surfaces with a paint-like coating prior to forming and use of substrates coated in this way |
-
1989
- 1989-03-09 JP JP5513789A patent/JPH02235973A/ja active Pending
Cited By (6)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2002105360A (ja) * | 2000-09-28 | 2002-04-10 | Dainippon Ink & Chem Inc | 水性インク組成物 |
JP4735910B2 (ja) * | 2000-09-28 | 2011-07-27 | Dic株式会社 | 水性インク組成物 |
US6875479B2 (en) | 2000-10-11 | 2005-04-05 | Chemetall Gmbh | Method for coating metal surfaces with an aqueous, polymer-containing composition, said aqueous composition and the use of the coated substrates |
DE10149148B4 (de) * | 2000-10-11 | 2006-06-14 | Chemetall Gmbh | Verfahren zur Beschichtung von metallischen Oberflächen mit einer wässerigen, Polymere enthaltenden Zusammensetzung, die wässerige Zusammensetzung und Verwendung der beschichteten Substrate |
US7615257B2 (en) | 2000-10-11 | 2009-11-10 | Chemetall Gmbh | Method for pretreating and/or coating metallic surfaces with a paint-like coating prior to forming and use of substrates coated in this way |
US7736730B2 (en) | 2000-10-11 | 2010-06-15 | Chemetall Gmbh | Method for pretreating and/or coating metallic surfaces with a paint-like coating prior to forming and use of substrates coated in this way |
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