JPH03134077A - ポリオレフィン接着性塗料およびその用途 - 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、ポリエチレン、ポリプロピレン等のポリオレ
フィンに対して優れた接着性および金属基材に対する密
着性、耐腐食性を有すると共に、滑り性の改良されたポ
リオレフィン接着性塗料およびその用途に関する。

［従来の技術］ ポリオレフィン接着性塗料として熱硬化性塗料にカルボ
キシル基を有する変性ポリオレフィンの粉末を配合した
組成物が知られている。この接着性塗料は、ポリオレフ
ィンに対する接着性と金属基材に対する密着性、耐腐食
性とを兼ね備えており、ポリオレフィンライナー付王冠
シェル、キャップ等の内面塗料として使用されている６
例えば特公昭５８−２８２５号公報には、かかる用途を
目的としたポリオレフィン樹脂−金属接着構造物に関す
る技術が開示されている。

［発明が解決しようとする課題］ 従来知られたポリオレフィン接着性塗料を例えばスクリ
ュー式開栓キャップに使用すると、開栓が容易でないと
いう問題点を有していた。すなわち、キャップ開栓時に
かなりの力を必要とし、子供や女性の力では開栓できな
いことがあった。

本発明は上記の課題を解決し、金属基材に対する密着性
、耐腐食性とポリオレフィンに対する接着性を損なうこ
となく、塗装表面に滑り性を付与した塗料の提供を目的
とする。

さらに本発明は従来のキャップと比較して開栓トルクが
著しく軽減されたキャップの提供を目的とする。

［課題を解決するための手段および作用］本発明は、ビ
スフェノール型エポキシ樹脂、該エポキシ樹脂の硬化剤
、極性基含有ポリオレフィン樹脂粒子および融点９０℃
以上の滑剤を有機溶媒中に溶解もしくは分散せしめてな
るポリオレフィン接着性塗料を提供する。

さらに本発明は、ベース塗装を有することある金属板基
材に上記ポリオレフィン接着性塗料を塗布、硬化させて
なる塗装金属板を該塗装面が内面となるように成型加工
したキャップ本体と、該キャップの内側底面に熱溶融接
着せしめたポリオレフィンライナーとからなる金属製キ
ャップを提供する。

本発明においてビスフェノール型エポキシ甜脂とは、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、およびこれらのエポキシ樹脂をビスフェノ
ールＡのようなビスフェノール類、脱水ヒマシ油脂肪酸
、大豆油脂肪酸、綿実油脂肪酸等の脂肪酸で変性した変
性エポキシ樹脂を意味する。ビスフェノール型エポキシ
樹脂の好ましいエポキシ当量は１７５０〜４０００であ
る。

本発明で用いる硬化剤としては、フェノール樹脂、アミ
ノ樹脂、無水フタル酸のような酸無水物、アミン類、ル
イス酸、アミンキレート等、−Ｒに知られたエポキシ樹
脂に硬化作用を有するものを使用できる。金属基材に対
する密着性、耐腐食性の点からみてフェノール樹脂の使
用が好ましい。

フェノール樹脂としては、アルカリ触媒下でフェノール
類にホルムアルデヒドを付加縮合させて得られるレゾー
ル型フェノール樹脂が好丈しく用いられる。アルカリ触
媒としてはアンモニア、エチルアミン、ブチルアミンの
ような有機アミン類、水酸化ナトリウム、水酸化マグネ
シウム、水酸化カルシウムのようなアルカリ金属水酸化
物が使用される。フェノール類としては、Ｑ−クレゾー
ル、ｍ−クレゾール、ｐ−クレゾール、ｐ−ｔｅｒｔ−
ブチルフェノールおよびビスフェノールＡのようなフェ
ノールを単独もしくは混合して使用できる。アミノ樹脂
としては、アルキルエーテル化尿素ホルムアルデヒド樹
脂、アルキルエーテル化メラミンホルムアルデヒド樹脂
等を例示できる。

ビスフェノール型エポキシ樹脂と硬化剤の配合割合は、
エポキシ樹脂９８〜５０重量部と硬化剤２〜５０重量部
が好ましい。

本発明で用いる極性基含有ポリオレフィン樹脂としては
、酸化ポリエチレン、エチレン−アクリル酸共重合物、
カルボン酸グラフト変性ポリオレフィン等を例示できる
。カルボン酸グラフト変性ポリオレフィンとしては、マ
レイン酸、無水マレイン酸のような不飽和カルボン酸ま
たはその無水物を過酸化物の存在下でグラフト重合させ
たものがある。極性基含有ポリオレフィン樹脂の酸価は
０．５〜４０が好ましい。

極性基含有ポリオレフィン樹脂粒子は乾燥状態で粉砕し
たもの、あるいは溶剤中で加熱溶解させた後冷却して溶
剤中に樹脂粒子を析出させた分散体をそのまま使用して
もよく、樹脂粒子の平均粒子径は１００μｍ以下、好ま
しくは５０μｍ以下のものが用いられる。

極性基含有ポリオレフィン樹脂の配合量は、ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂と硬化剤の合計型１００重量部に対
して１〜４０重量部の配合が好ましく、１重量部より少
ないと塗膜のポリオレフィンに対する接着性が不良とな
り、また４０重量部を超えると塗膜が酸化し易くなるの
で好ましくない。

本発明で用いる融点９０℃以上の滑剤としては、ポリエ
チレンワックス（融点１１７℃）、マイクロクリスタリ
ンワックス（融点１００℃）、ポリプロピレンワックス
（融点１６０〜１７０℃）等のワックス類を例示できる
。とくに好ましいワックスとしては、上記ワックスをテ
フロン等のフッ素系樹脂により物理的に変性した変性ワ
ックスあるいは反応性シリコン化合物で変性した変性ワ
ックスを例示できる１例えば前者の例としてジョージ・
エム・ランガー社から上布されている「ランコワックス
」　（商品名）として入手できる。融点が９０℃より低
いワックスは、金属基材とポリオレフィンの接着力を著
しく低下させると共に、キャップ用として使用した時の
開栓トルク軽減効果においても劣っている。

融点９０℃以上の滑剤の配合量は、ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂、硬化剤および極性基含有ポリオレフィン樹
脂の合計量１００重量部（固形分）に対し０．１〜１０
重量部、好ましくは０．５〜６重量部である。上記範囲
の下限より少ないと塗膜の滑り性、とくにキャップの開
栓トルクの低減効果に乏しく、上限を超えるとポリオレ
フィンに対する接着性を阻害することとなるので好まし
くない、滑剤の平均粒子径は１００μｍ以下が好ましい
。

本発明のポリオレフィン接着性塗料は、ビスフェノール
型エポキシ樹脂と硬化剤を有機溶剤に溶解させた溶液あ
るいは予備縮合させた溶液に、極性基含有ポリオレフィ
ン樹脂粒子と滑剤を分散させた溶液として用いることが
好ましい。

有機溶剤としては、少なくともビスフェノール型エポキ
シ樹脂を溶解させるものでなければならず、このような
溶剤として、アセトン、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、イソホロン等のケ
トン系溶剤、ベンゼン、トルエン、キシレン等の芳香族
炭化水素系溶剤、メチルセロソルブ、エチルセロソルブ
、ブチルセロソルブ等のセロソルブ系溶剤、メチルセロ
ソルブアセテート、ブチルセロソルブアセテート、酢酸
エチル、酢酸ブチル等のエステル類、イソプロピルアル
コール、ブチルアルコール、ジアセトンアルコール等の
アルコール系溶剤等を例示できる。これらの溶剤から適
宜選択して使用する。

本発明の塗料は、金属板基材に塗装して用いられる場合
が多い、塗装方法としては、ナチュラルロールコータ−
、リバースロールコータ−等のロールコータ−の使用が
好ましく用いられる。塗装厚さは、５〜１００ｍｇ／ｄ
ｍ”程度が好ましい。

塗装膜の焼付条件としては、１７０〜２３０℃、３０秒
間〜１５分間程度の範囲が好ましく採用される。金属板
基材としては、アルミニウム板、冷延鋼板、ステンレス
板、電気もしくは溶融亜鉛めっき鋼板、電解クロム酸処
理鋼板、錫めつき鋼板等各種の金属板基材を例示できる
。

本発明の塗料により得られた塗装面は、ポリオレフィン
に対する接着性に優れている。ポリオレフィンは成形物
を熱圧着により接着してもよく、また溶融ポリオレフィ
ンを成形時に圧着して接着させてもよい、ポリオレフィ
ンとしては、高密度ポリエチレン、中密度ポリエチレン
、低密度ポリエチレン、ポリプロピレン、エチレン−α
−オレフィン共重合体、エチレン−酢酸ビニル共重合体
等を例示できる。これらをライナーとして使用する場合
は、上記ポリオレフィンにスチレン−ブタジェン共重合
体、スチレン−インブチレン共重合体を適宜配合した組
成物とすることが好ましい。

本発明の金属製キャップは、本発明の塗料が塗装された
金属板基材を円形に打ち抜いた後しぼり加工によりカッ
プ状とし、ついでこのキャップの内側底面にポリオレフ
ィンまたはポリオレフィン組成物からなるライナーを熱
溶融接着して得られる。

なお、金属板基材をエポキシ−フェノール系塗料等によ
り予め塗装してベース塗装膜を形成しておくことが、本
発明のポリオレフィン接着性塗料の金属板基材に対する
密着性、接着性を増加する点で好ましい、また本発明の
塗料を金属板基材の外面用塗料として使用してもよい。

第１図は、本発明の金属製キャップ１を瓶の口部２に結
合させた場合の一部断面斜視図を示す。

金属板基材３に本発明のポリオレフィン接着性塗料４を
塗装し、ついでカップ状に探しぼり加工されたキャップ
の内側底面にポリオレフィンライナー５を熱溶融接着し
た本発明の金属製キャップ１を瓶の口部２に嵌合させ、
瓶の口部２に設けたねじ部６の形状に沿って外部から圧
力を加えて、キャップ１を瓶の口部２に取り付けた状態
を示す。

以下実施例に基づいて本発明をより詳細に説明する、各
例中、部および％はとくにことわりの無い限りそれぞれ
重量部および重量％を示す。

各実施例および比較例中におけるトルクおよび接着性試
験の方法は次のとおりである。

キャップの試験方法： 開栓トルク：口部結晶化した口径２８ｍｍのポリエチレ
ンテレフタレート製ボトル（容、ｔｌ、５１）に９０℃
の熱水を充填し、キャップを取り付けた後１昼夜室温で
放置し、ついで室温下でトルクメーター（東口製作所製
、２−ＯＰ）により２ｋｇ／　ｃ　ｍ・秒で開栓第１ト
ルク（キャップが動き始める時のトルク）を測定した。

接着性試験ニライナー周辺部を一部分剥離した後、この
ライナー剥離部とキャップシェル間の接着強度を引張試
験器により剥離角９０°で測定し、その最大値を接着強
度とした。

実施例１ 下記樹脂をブチルセロソルブ７５部、キシレン７５部か
らなる混合溶剤に溶解、分散させ塗料を製造しな。

フェノール樹脂（注１）　　　　　　２０部ビスフェノ
ール型エポキシ樹脂（商品名；エポン１００７、油化シ
ェルエポキシ（株）製）８０部 カルボキシル基グラフト変性ポリプロピレン〈商品名；
リオフレックス４１８８、固形分１０％、東洋インキ製
造（株）製）　　　　１０部注１；ｐ−クレゾールをフ
ェノール成分とするアンモニアレゾール型フェノール樹
脂。

次に滑剤として、テフロン変性ポリエチレンワックス（
商品名；ランコワックスＴＦ１７８０、融点１０６℃、
ジョージ・エム・ランガー（株）製）１０部をキシレン
９０部に分散させた溶液を、上記塗料の固形分１００部
に対し、滑剤が３部となるように配合して本発明の塗料
を得た。

この塗料を、エポキシ−フェノール系塗料によりベース
塗装した板厚０．２３ｍｍのアルミニウムの塗装面上に
、乾燥膜厚さが３〜６μｍとなるように、ナチュラルロ
ールコータ−を用いて塗工した０次いでガスオーブンを
用いて１０分間、１９５℃で焼付硬化した。

得られた塗装板を、内径２８ｍｍのキャップシェルに成
形し、この内側底面に押出機から溶融状態で押出された
ポリプロピレンとスチレン−ブタジェン系共重合体の混
合物をライナー材として所定量供給し、型押ししてキャ
ップを作成した。

トルクおよび接着性試験結果を第１表に示す。

実施例２および３ 実施例１で使用したテフロン変性ポリエチレンワックス
に代えてマイクロクリスタリンワックス（融点１００℃
）、ポリエチレンワックス（Ｍ点１１７℃）をそれぞれ
同量用いた他は、実施例１と同様に操作してキャップを
作成した。

試験結果を第１表に示す。

比較例１ 実施例１において滑剤を配合しなかった他は実施例１と
同様に操作してキャップを作成した。

試験結果を第１表に示す。

比較例２〜４ 実施例１のテフロン変性ポリエチレンワ・ンクスに代え
てカルナウバワックス（融点８０〜８６℃）、ラノリン
ワックス（融点３６〜４２℃）、ポリエチレンワックス
（融点４５℃）を使用した他は実施例１と同様に操作し
てキャップを作成した。

試験結果を第１表に示す。

実施例４〜６ 実施例１で使用したテフロン変性ポリエチレンワックス
を塗料樹脂固形分に対して１部、５部および７部と代え
た他は実施例１と同様に操作してキャップを作成した。

試験結果を第１表に示す。

実施例７ 実施例１において、下記の塗料樹脂成分を用い、テフロ
ン変性ポリエチレンワックスを７部と変更した他は実施
例１と同様に操作してキャップを作成した。

アミノ樹脂（商品名；スーパーベッカミン１５−５９４
、大日本インキ化学（株）製）１５部ビスフェノール型
エポキシ樹脂（商品名；エポン１００７、油化シェルエ
ポキシ（株）製）８５部 カルボキシル基グラフト変性ポリプロピレン（商品名；
リオフレックス４１８８、東洋インキ製造（株）製）　
　　　　　　　　　１０部試験結果を第１表に示す。

［発明の効果］ 本発明によれば、ポリオレフィンに対して優れた接着性
を有すると共に、滑り性の改良されたポリオレフィン接
着性塗料が提供される。

さらに本発明によれば、開栓容易な金属製キャップが提
供される。

【図面の簡単な説明】

第１図は本発明の金属製キャップを瓶の口部に収り付け
た伏皿を示す一部断面斜視図である。 １・・・金属製キャップ　３・・・金属板基材４・・・
ポリオレフィン接着性塗料 ５・・・ポリオレフィンライナ ６・・・ねじ部

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １、ビスフェノール型エポキシ樹脂、該エポキシ樹脂の
   硬化剤、極性基含有ポリオレフィン樹脂粒子および融点
   ９０℃以上の滑剤を有機溶媒中に溶解もしくは分散せし
   めてなるポリオレフィン接着性塗料。 ２、ベース塗装を有することある金属板基材に請求項１
   記載のポリオレフィン接着性塗料を塗布、硬化させてな
   る塗装金属板を該塗装面が内面となるように成型加工し
   たキャップ本体と、該キャップの内側底面に熱溶融接着
   せしめたポリオレフィンライナーとからなる金属製キャ
   ップ。