JPH05138121A - 缶体の塗膜形成方法 - Google Patents

缶体の塗膜形成方法

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JPH05138121A
JPH05138121A JP32976291A JP32976291A JPH05138121A JP H05138121 A JPH05138121 A JP H05138121A JP 32976291 A JP32976291 A JP 32976291A JP 32976291 A JP32976291 A JP 32976291A JP H05138121 A JPH05138121 A JP H05138121A
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water
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epoxy resin
coating film
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JP32976291A
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Hidekimi Hirasawa
秀公 平澤
Tomoshi Nishimura
智志 西村
Tamio Iimure
民雄 飯牟礼
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Nippon Paint Co Ltd
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Abstract

(57)【要約】 【構成】 (I)アクリル−エポキシ−アクリルの三層
構造をしたエマルジョン粒子からなる特定の水性塗料を
金属板にプリコート塗装する工程 (II)前記塗装塗膜を硬化させる工程 (III)前記硬化塗膜面が内面になるように塗装金属板を
塑性加工して有底缶胴体を形成する工程 (IV)前記有底缶胴体内面に、エポキシ樹脂系水性塗料
をトップコート塗装する工程 (V)前記トップコート塗装塗膜を硬化させる工程 を少なくとも順次経る缶体の塗膜形成方法。 【効果】 上記アクリル−エポキシ−アクリル水性塗料
でプリコート塗装後、1回のトップコート塗装すること
により、層間密着性、環境非汚染性の良好な缶体の製造
が可能となる。

Description

【発明の詳細な説明】
【0001】
【産業上の利用分野】本発明は、特に飲料缶及び食缶と
して用いられるツーピース(2P)缶の缶体の内面塗膜
形成方法に関し、詳しくはアクリル−エポキシ−アクリ
ル樹脂の水性塗料を用いるプリコートと1回のトップコ
ートで塗装可能な、密着性及び耐蝕性が良好な、缶体の
塗膜形成方法に関する。
【0002】
【従来の技術】ツーピース缶は、従来のスリーピース
(3P)缶に比べて、安価、高品質、美麗ということ
で、その使用が一般化している。しかしながら、ブリキ
又はアルミニウム板を素材として、深絞りしごき(Draw
& Ironing:DI)加工によって製造されるため、このよう
なDI缶の塗装には解決されねばならない若干の問題が
残っている。
【0003】このため、特公昭60−4753号公報に
は、金属クロム層及び水和酸化クロム層を有する鋼板に
エポキシ基、水酸基、カルボキシル基の1種以上を含有
する缶用塗料を塗装した後、DI加工し、更に1回塗装
焼付けする高耐蝕性DI缶の製造法が開示されている。
また、特公平2−25784号公報には、特定のメッキ
及び化成処理された鋼板を、配向可能な熱可塑性ポリエ
ステルで被覆した、密着性、耐腐食性を改良した絞りし
ごき缶用被覆鋼板が開示されている。更に、特開昭61
−92850号公報には、特定の化成処理をした鋼板に
レゾール型フェノール樹脂を含む塩化ビニル系オルガノ
ゾル塗料で塗装した、耐食性の優れたDI缶用塗装鋼板
が開示されている。
【0004】しかしながら、これらは、いずれも溶剤型
塗料を用いており、火災上、また、作業環境及び地球環
境上好ましくない。更に、層間密着性又は殺菌のための
耐高温性が必ずしも十分でなかった。
【0005】
【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記の問題
を解決し、一般環境に好ましい水性塗料で、素材のプリ
コート化を行い、塗装必要回数を減らしても、塗膜層間
の密着性及び、耐食性が良好な、缶体の塗膜形成方法を
提供することを目的とする。
【0006】
【課題を解決するための手段】本発明者らは、このため
鋭意検討を重ねた結果、アクリル−エポキシ−アクリル
の3層構造を有するエマルジョン粒子からなる特定の水
性塗料を、金属板上にプリコート塗装し、加工すること
により、上記目的が達成されることを見出し、本発明を
完成した。
【0007】すなわち、本発明は、下記の工程(I)〜
(V)を少なくとも順次経ることを特徴とする缶体の塗
膜形成方法である。 (I)酸価1〜70のアクリル樹脂(A)とエポキシ樹
脂(B)との部分的結合物(C)に、さらに酸価100
〜500のアクリル樹脂(D)を前記(B)に部分的に
結合させた部分的結合物(E)、並びに、必要に応じ、
レゾール型フェノール樹脂及び/又はアミノ樹脂(F)
を混合、あるいは、あらかじめ(F)を(A)、
(B)、(C)、(D)及び(E)の少なくとも1種と
予備縮合されたものを、揮発性塩基水溶液に分散させた
水溶性塗料を、金属板にプリコート塗装する工程; (II)前記プリコート塗装塗膜を硬化させる工程; (III)前記硬化塗膜面が内面になるように塗装金属板を
塑性加工して有低缶胴体を形成する工程; (IV)前記有底缶胴体内面に、エポキシ樹脂系水性塗料
又は工程(I)の組成の水性塗料をトップコート塗装す
る工程; (V)前記トップコート塗装塗膜を硬化させる工程
【0008】以下、本発明を詳細に説明する。
【0009】本発明で使用するアクリル樹脂(A)及び
(D)は、α,β−不飽和カルボン酸とそれと共重合性
のモノマーとを反応させて得られる共重合体である。
α,β−不飽和カルボン酸としては、アクリル酸、メタ
クリル酸等の不飽和一塩基性酸又はマレイン酸、フマル
酸等の不飽和二塩基性酸若しくはそのモノアルキル(炭
素数1〜12)エステル等が例示される。
【0010】また、共重合性のモノマーとしては、(メ
タ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチル、
(メタ)アクリル酸ブチル等の(メタ)アクリル酸アル
キル;スチレン、ビニルトルエン、クロルスチレン等の
スチレン系モノマー;(メタ)アクリル酸2−ヒドロキ
シエチルエステル、(メタ)アクリル酸2−ヒドロキシ
プロピルエステル等のヒドロキシル基含有アクリルモノ
マー;マレイン酸ジメチルエステル、マレイン酸ジブチ
ルエステル、フマル酸ジメチルエステル、フマル酸ジブ
チルエステル等の不飽和二塩基性酸ジアルキルエステ
ル;酢酸ビニル、酪酸ビニル等のビニルエステル;ジメ
チル(メタ)アクリルアミド等のアクリルアミド類;
(メタ)アクリルニトリル等が例示される。
【0011】共重合反応は、通常、両モノマーを有機溶
媒中で、ベンゾイルパーオキサイド又はアゾビスイソブ
チロニトリル等の遊離基発生剤を重合開始剤として、8
0〜150℃の温度で行う。
【0012】酸価1〜70のアクリル樹脂(A)の酸価
は、好ましくは5〜50である。70を超えると多層構
造とならず、結果として水分散安定性が低下する。酸価
100〜500アクリル樹脂(D)の酸価は、好ましく
は150〜350である。酸価が100未満では水中に
おける分散安定性、塗膜の耐加工性及び用途によっては
風味保持性が低下する。500を超えると塗膜の耐蝕
性、耐熱水性及び耐レトルト性が低下する。
【0013】アクリル系樹脂(A),(D)の数平均分
子量は3,000〜80,000が好ましい。3,00
0未満では耐加工性、耐蝕性及び風味保持性が低下し、
80,000を超えると適正塗装粘度における固型分含
量が低下する。
【0014】本発明で使用するエポキシ樹脂(B)は、
ビスフェノールA、F、B又はそれらのハロゲン置換体
とエピハロヒドリンとの縮合単位を40%以上、好まし
くは60%以上含み、数平均分子量1,000以上、好
ましくは3,000以上の末端に1個以上のオキシラン
環を含むエポキシ樹脂で、以下の方法で製造することが
できる。また、これらのエポキシ樹脂は、それらの混合
物を使用してもよい。
【0015】1.ビスフェノールA、F、B又はそのハ
ロゲン核置換体とエピハロヒドリン又はβ−メチルエピ
ハロヒドリンの反応により得られるエポキシ樹脂。 2.1項のエポキシ樹脂とビスフェノールA、F、B又
はそのハロゲン核置換体の反応により得られるエポキシ
樹脂。 3.1又は2項のエポキシ樹脂と(無水)フタル酸、
(無水)マレイン酸、アジピン酸等の二塩基性酸の反応
により得られる変性エポキシ樹脂。 4.1又は2項のエポキシ樹脂と酢酸、酪酸、安息香
酸、ヒマシ油脂肪酸、大豆油脂肪酸、トール油脂肪酸等
の一塩基性酸の反応により得られる変性エポキシ樹脂。 5.(多価)アルコールと(多)塩基性酸の反応により
得られるポリエステルポリオールと1又は2項のエポキ
シ樹脂から得られる変性エポキシ樹脂。 ここに、多価アルコールの例としては、エチレングリコ
ール、プロピレングリコール、1,4−ブタンジオー
ル、1,6−ヘキサンジオール又はトリメチロールプロ
パン等が挙げられる。多塩基性酸の例としては、(無
水)フタール酸、(無水)マレイン酸、アジピン酸等の
二塩基性酸;無水トリメリット酸、無水ピロメリット酸
等が挙げられる。
【0016】エポキシ樹脂(B)とアクリル樹脂
(A)、(D)との部分的結合形成法としては、次の三
つの方法がある。 1.エポキシ樹脂のエポキシ基とアクリル樹脂のカルボ
キシル基及びアミンを必要ならば水の存在下に反応させ
エステル結合及び/又は式(I)の塩結合を形成させ
る。
【0017】
【化1】
【0018】2.エポキシ樹脂にα,β−不飽和酸を反
応させ、これを重合性モノマーの一成分として他の共重
合性モノマーと重合させエステル結合させる。 3.エポキシ樹脂溶液中でアクリル重合を行い、エポキ
シ樹脂グラフト化アクリル樹脂とする。
【0019】低酸価アクリル樹脂(A)/エポキシ樹脂
(B)/高酸価アクリル樹脂(D)の固形分重量比は1
〜30/90〜40/9〜30の範囲が好ましい。低酸
価アクリル樹脂(A)の使用比が1未満では加工性向上
等の塗膜の改質効果が認められず、30を超えると耐蝕
性が低下する。また、高酸価アクリル樹脂(F)の使用
比が9未満では分散安定性が低下し、30を超えると耐
蝕性、耐熱水性及び耐レトルト性が低下する。より好ま
しくは、5〜15/85〜60/10〜25である。
【0020】本発明で使用するレゾール型フェノール樹
脂及び/又はアミノ樹脂(F)のレゾール型フェノール
樹脂としては、フェノール、ビスフェノールA、F、
B、炭素数1〜12のアルキル置換基を有するフェノー
ル等又はそれらの混合物等とホルムアルデヒドをアルカ
リ性触媒で反応させて得られるレゾール型フェノール樹
脂及び/又はそのアルキル(炭素数1〜8)エーテル化
物又はアリルエーテル化物等が挙げられる。またアミノ
樹脂としては、部分メチル化メラミン樹脂、完全メチル
化メラミン樹脂、部分ブチル化メラミン樹脂、完全ブチ
ル化メラミン樹脂等のメラミン樹脂;部分メチル化尿素
樹脂、完全メチル化尿素樹脂等の尿素樹脂又はこれらの
混合物等が挙げられる。
【0021】混合する場合、予備縮合する場合、いずれ
もレゾール型フェノール樹脂及び/又はアミノ樹脂
(F)/〔アクリル樹脂(A)、(D)+エポキシ樹脂
(B)〕の固形分重量比は0.5/100〜100/1
00が好ましい。0.5/100未満では塗膜の耐蝕
性、密着性の向上が認められず、100/100を超え
ると風味保持性が低下する。より好ましくは、1/10
0〜50/100である。
【0022】予備縮合は、50〜150℃で30分〜5
時間反応させて行う。予備縮合は次の各ものに行うこと
ができ、併用も可能である。 1.エポキシ樹脂単独 2.エポキシ樹脂と低酸価アクリル樹脂の部分結合物 3.エポキシ樹脂と低酸価アクリル樹脂の部分結合形成
と同時 4.低酸価アクリル樹脂 5.エポキシ樹脂、低酸価アクリル樹脂、高酸価アクリ
ル樹脂の部分結合物 6.エポキシ樹脂と低酸価アクリル樹脂の部分結合物と
高酸価アクリル樹脂の部分結合形成と同時 7.高酸価アクリル樹脂 混合する場合は、低酸価アクリル樹脂(A)、エポキシ
樹脂(B)、高酸価アクリル樹脂(D)の部分結合物に
混合後、揮発性塩基水溶液に分散してもよいし、部分結
合物を揮発性塩基水溶液に分散後混合してもよい。
【0023】上記で得られるアクリル−エポキシ−アク
リルの3層構造を有するエマルジョン粒子からなる水性
塗料は、少なくともプリコートに塗装することによって
本発明の目的を達成できる。トップコートに用いる場合
は、プリコートに用いたものと同一のものでもよく、ま
た、上記組成範囲内で異なっていてもよい。
【0024】本発明で使用する水性塗料の製造におい
て、エポキシ樹脂(B)及びアクリル樹脂(A)、
(D)、これらのレゾール型フェノール樹脂及び/又は
アミノ樹脂を予備縮合させた場合は、それらを溶解する
ことのできる有機溶剤が使用できる。通常、使用する溶
剤の例としては、イソプロパノール、ブタノール、2−
エチルヘキサノール、シクロヘキサノール等のアルコー
ル;エチレングリコール、ジエチレングリコール、1,
3−ブチレングリコール等のグリコール;エチレングリ
コールモノメチルエーテル、エチレングリコールモノブ
チルエーテル等のグリコールエーテル;エチレングリコ
ールエチルエーテルアセテート、エチレングリコールメ
チルエーテルプロピオネート等のグリコールエーテルエ
ステル;メチルイソブチルケトン、シクロヘキサノン等
のケトン;トルエン、キシレン等の芳香族炭化水素等;
及びそれらの混合物が挙げられる。
【0025】しかしながら、エポキシ樹脂(B)及びア
クリル樹脂(A)、(D)を溶解するために使用する有
機溶剤量は、取扱い作業に支障のない範囲で少ないほど
好ましい。必要ならば、得られた水性塗料から常圧又は
減圧下に脱溶剤してもよい。水性塗料中の最終有機溶剤
含有量は、20重量%以下とすることが好ましい。
【0026】本発明で使用するプリコート塗料では、揮
発性塩基を添加してpHを5〜11とした水溶液中におい
て、高酸価アクリル樹脂(D)のカルボキシル基が第四
級アンモニウム塩を形成して、水分散性を与える。
【0027】揮発性塩基としては、アンモニア;メチル
アミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、エチルア
ミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、ブチルアミ
ン、ジブチルアミン、トリブチルアミン等のアルキルア
ミン;エタノールアミン、メチルエタノールアミン、ジ
メチルエタノールアミン等のアミノアルコール;モルホ
リン等の環状アミンが例示される。中でも、第三級アミ
ンが好ましい。
【0028】揮発性塩基水溶液への分散法としては次の
方法が使える。 1.得られた全ての樹脂の混合物に、必要量の揮発性塩
基を加えた後、これを水に入れ分散させる、又はこれに
水を入れ分散させる。 2.得られた全ての樹脂の混合物に、必要量の水と揮発
性塩基の混合物を加えて分散させる。 3.得られた全ての樹脂の混合物を、必要量の水と揮発
性塩基の混合物に加えて分散させる。 これらの水性塗料の組成は、樹脂固形分10〜40重量
%、有機溶剤0〜20%、水90〜40%が好ましい。
【0029】本発明で使用するトップコート塗料の例と
しては、上記水性塗料及び/又はアクリル樹脂変性エポ
キシ樹脂水性塗料、ポリエステル変性エポキシ樹脂水性
塗料、多塩基性酸変性エポキシ樹脂水性塗料、リン酸変
性エポキシ樹脂水性塗料等の公知のエポキシ樹脂系水性
塗料が挙げられる。必要ならば上記樹脂に、レゾール型
フェノール樹脂及び/又はアミノ樹脂を配合及び/又は
予備縮合してもよい。
【0030】本発明で使用する水性塗料又はエポキシ樹
脂系水性塗料は、必要により、p−トルエンスルホン酸
等の硬化触媒を添加することができる。
【0031】また、これら塗料には、必要に応じて、着
色顔料、防錆顔料、体質顔料、消泡剤又は塗料表面張力
調整剤等を配合することができる。なお、プリコート塗
料には潤滑剤として、脂肪酸エステル、ワックス、その
他の高分子化合物を添加してもよい。
【0032】塗装方法は、プリコート塗装にあっては、
ロールコーター、スプレー、フローコーター、浸漬塗
装、電着塗装等の公知の方法が使用でき、トップコート
塗装にあってはスプレーが好ましい。塗膜厚さは、プリ
コートにおいては、0.5〜10μm が好ましく、1〜
3μm がより好ましい。トップコートにおいては、1〜
20μm が好ましく、3〜15μm がより好ましい。
【0033】これら塗料の硬化は、熱風乾燥炉、赤外線
加熱炉、高周波誘導加熱炉等の単独又はそれらを組合せ
た設備が採用できる。
【0034】硬化条件としては、80〜350℃の最高
到達板温度範囲で1秒〜30分の強制乾燥が好ましい。
【0035】本発明の、塗装金属板から塑性加工により
有底缶胴体を形成する工程では、従来から知られてい
る、DI法、DRD法、DRS法又はインパクト法等が
採用でき、ネッキング加工を施してもよい。
【0036】DI法には、塗装金属板を円板上にカッテ
ィングした後、絞り加工(Drawing)によりカップ状に成
形し、次いで、これをしごき加工(Ironing)によって、
所定の缶体に成形する。DRD法は、塗装金属板を円板
状にカッティングした後、絞り加工によりカップ状に成
形し、次いで、絞り加工を繰り返して、所定缶体に成形
する。DRS法は、塗装金属板を円板状にカッティング
した後、絞り加工によりカップ状に形成し、次いで、再
絞り加工をしながら、缶壁の曲げ伸し加工(Stretchin
g)によって、所定の缶体に成形する。
【0037】インパクト法は、衝撃押出プレス(インパ
クトエクストル−ジョンプレス)により、冷間において
急激に圧力を加え、パンチとダイとの間隙より、素材を
塑性流動させることによって、所定の缶体に成形する。
塗装金属板の基材としては、シート又はコイル状の下記
のものが使用される。 アルミニウム、銅、マンガン、ケイ素、マグネシウ
ム、亜鉛等の金属1種又は2種以上とアルミニウムとの
合金。 鉄鋼板又はこれに亜鉛、スズ、クロム、ニッケル、ア
ルミニウム等の1種又は2種以上の金属をめっき処理し
たメッキ鋼板。 前記又はをクロム酸、リン酸等で化学処理、電解
処理又はめっき処理したもの。
【0038】DI加工後は、通常のアルカリ脱脂又は酸
性脱脂を行い、水洗・水切り・乾燥後、スプレーでトッ
プコート塗装することができる。また、脱脂後、クロム
酸又はリン酸等で化学処理するか、電解処理し、次い
で、水洗・水切り・乾燥して、内面スプレー塗装するこ
ともできる。
【0039】なお、本発明で使用する水性塗料は、プリ
コートとして金属板素地に対する密着性が極めて良好
で、またトップコートとしてのエポキシ樹脂系水性塗料
は、プリコートと塗料組成が近似しているため、なじみ
が良好で、より少ない塗布量でカバリングができ、か
つ、層間密着性は大変良好である。
【0040】
【実施例】以下、実施例を挙げ、本発明を詳細に説明す
るが、これにより本発明の範囲が特に限定されるもので
はない。以下、部及び%はそれぞれ重量部及び重量%を
示す。
【0041】製造例1 高酸価アクリル樹脂の合成 スチレン240部、アクリル酸エチル180部、メタク
リル酸358部、ブチルセロソルブ170部、n−ブタ
ノール300部及び過酸化ベンゾイル15部の混合物の
1/4を窒素置換したフラスコに仕込んで80〜90℃
に加熱し、残りの3/4を同温度で4時間かけて徐々に
滴下した。次いで、過酸化ベンゾイル2部及びブチルセ
ロソルブ50部の混合物を30分かけて徐々に滴下し
た。滴下終了後更に同温度で4時間撹拌して、固形分6
0%、固形分酸価300の高酸価アクリル樹脂溶液を得
た。
【0042】製造例2 低酸価アクリル樹脂の合成 スチレン240部、アクリル酸2−エチルヘキシル52
8部、アクリル酸10部、ブチルセロソルブ219部、
n−ブタノール300部及び過酸化ベンゾイル15部の
混合物の1/4を窒素置換したフラスコに仕込んで80
〜90℃に加熱し、残りの3/4を同温度で2時間かけ
て徐々に滴下した。次いで過酸化ベンゾイル2部及びブ
チルセロソルブ50部の混合物を30分かけて徐々に滴
下した。滴下終了後更に同温度で2時間撹拌して、固形
分60%、固形分酸価10の低酸価アクリル樹脂溶液を
得た。
【0043】製造例3 低酸価アクリル樹脂の合成 マレイン酸モノブチル50部、スチレン400部、アク
リル酸2−エチルヘキシル637部、ブチルセロソルブ
175部、n−ブタノール500部及びアゾビスイソブ
チロニトリル21部の混合物の1/4を窒素置換したフ
ラスコに仕込んで120〜130℃に加熱し、残りの3
/4を同温度で3時間かけて徐々に滴下した。次いでア
ゾビスイソブチロニトリル3部及びブチルセロソルブ5
0部の混合物を30分かけて徐々に滴下した。滴下終了
後更に同温度で4時間撹拌して、固形分60%、固形分
酸価15の低酸価アクリル樹脂溶液を得た。
【0044】製造例4 エポキシ樹脂の合成 フラスコにエポキシ樹脂「エピコート1009」(エポ
キシ当量3,100、シェル化学製)500部、ブチル
セロソルブ133部及びセロソルブアセテート200部
を仕込み、120℃で加熱撹拌溶解させて、固形分60
%のエポキシ樹脂溶液を得た。
【0045】製造例5 エポキシ樹脂の合成 フラスコにエポキシ樹脂「エピコート1007」(エポ
キシ当量2,400、シェル化学製)500部、アジピ
ン酸7.6部、トリ(n−ブチル)アミン1部及びセロ
ソルブアセテート338部を仕込み、120℃で5時間
反応させ、固形分60%、固形分酸価0.2のエポキシ
樹脂溶液を得た。
【0046】製造例6 レゾール型フェノール樹脂の合
成 石炭酸94部、37%ホルマリン405部及び25%水
酸化ナトリウム水溶液211部を混合し、50℃で2時
間反応させた。塩酸で中和後、酢酸エチル/n−ブタノ
ール=1/1の混合溶剤で抽出して、固形分80%のレ
ゾール型フェノール樹脂溶液を得た。
【0047】製造例7 アリル化レゾール型フェノール
樹脂の合成 製造例6と同一の配合で、同例と同様に反応させた後、
アリルクロライド80部を加えて同温度で1時間反応さ
せ、製造例6と同様に処理して、固形分80%のアリル
化レゾール型フェノール樹脂溶液を得た。
【0048】製造例8 水性塗料の製造 フラスコに製造例1で得た高酸価アクリル樹脂溶液20
0部、製造例4で得たエポキシ樹脂液800部、ジメチ
ルエタノールアミン34部、n−ブタノール100部及
びイオン交換水260部を仕込み、60℃で2時間撹拌
後、イオン交換水1,756部を30分かけて徐々に加
え、同温度で30分撹拌した後、製造例7のアリル化レ
ゾール型フェノール樹脂溶液50部を加えて、固形分2
0%、pH6.8の水性塗料を得た。
【0049】製造例9 水溶性塗料の製造 フラスコに製造例2で得た低酸価アクリル樹脂溶液83
部、製造例4で得たエポキシ樹脂溶液1,333部及び
ジメチルエタノールアミン57部を仕込み、100℃で
3時間撹拌した。酸価0.2を確認後、製造例1で得た
高酸価アクリル樹脂溶液333部を加え、更に同温度で
30分撹拌した。80℃に冷却してからイオン交換水
3,444部を加え、30分撹拌し、更に製造例6のレ
ゾール型フェノール樹脂30部を加え固形分20%、pH
7.0の水性塗料を得た。
【0050】製造例10 エポキシ樹脂結合アクリルモ
ノマーの合成 フラスコにエポキシ樹脂「エピコート1007」1,4
40部及びセロソルブアセテート970部を仕込み、1
30℃で均一に溶解した後、ジメチルエタノールアミン
1部及びメタクリル酸17部を加え、同温度で4時間撹
拌を続け、酸価0.1のエポキシ樹脂結合アクリルモノ
マー溶液を得た。
【0051】製造例11 エポキシ樹脂結合アクリル樹
脂の合成 フラスコにn−ブタノール450部を仕込み、80〜9
0℃でスチレン240部、アクリル酸2−エチルヘキシ
ル180部、アクリル酸メチル300部、製造例10で
得たエポキシ樹脂結合アクリルモノマー溶液500部及
び過酸化ベンゾイル15部の混合物を3時間かけて徐々
に滴下した。次いで過酸化ベンゾイル2部及びn−ブタ
ノール30部の混合物を同温度で30分かけて滴下し
た。同温度で更に2時間撹拌を続け、固形分60%のエ
ポキシ樹脂結合アクリル樹脂溶液を得た。
【0052】製造例12 水性塗料の製造 フラスコに製造例11で得たエポキシ樹脂結合アクリル
樹脂溶液120部、製造例5で得たエポキシ樹脂溶液
1,080部、製造例1で得た高酸価アクリル樹脂溶液
300部及びジメチルエタノールアミン85部を仕込
み、80℃で1時間撹拌した。その後イオン交換水1,
415部を加え、同温度で撹拌して、固形分30%、pH
7.3の水性塗料を得た。
【0053】製造例13 水性塗料の製造 フラスコに製造例3で得た低酸価アクリル樹脂溶液33
3部、製造例4で得たエポキシ樹脂溶液1,000部及
びトリ(n−ブチル)アミン118部を仕込み、100
℃で3時間撹拌した。酸価0.2を確認後、製造例6で
得たレゾール型フェノール樹脂溶液250部を及び製造
1で得た高酸価アクリル樹脂溶液333部を加え、更に
同温度で30分撹拌した。このものはGPCによる分子
量測定により予備縮合されていることが確認できる。8
0℃に冷却してからイオン交換水2,766部を加え、
30分撹拌し、固形分25%、pH6.4の水性塗料を得
た。
【0054】製造例14 水性塗料の製造 製造例6のレゾール型フェノール樹脂溶液30部の代り
にサメイル254(アミノ樹脂、三井サイアナミッド社
製)30部を加えた以外は、製造例9と同様にして、固
形分20%、pH6.5の水性塗料を得た。
【0055】実施例1 サーフクリーナーSN311(アルカリ脱脂剤、日本ペ
イント社製)で脱脂した0.3mm厚の#25ブリキ板
(テンパー:T−1)に、ロールコーターで乾燥塗布膜
厚2μm になるように、製造例9の水性塗料を片面にプ
リコート塗装し、炉温220℃で60秒間焼付けた。こ
れを塗面が内側になるようにDI加工し、米国空缶規格
211×414に成形した後、サーフクリーナーSN3
11(前出)で脱脂した。次いで缶の内面に、製造例8
の水性塗料を乾燥塗布量180mg/缶(膜厚3〜8μm
)によるようにスプレーでトップコート塗装し、炉温
220℃で60秒間焼付けた。缶内面塗膜物性を下記試
験方法に従って評価し、表1に示した。
【0056】試験方法 (1)金属露出度 塗装缶に350mlのエアロゾルOT−100(アメリカ
ンサイアナミッド社製)0.3%を含む1%食塩水を注
入し、6Vの電圧を課し、4秒後の通電量(mA) を測定
する。 (2)耐蝕性 塗装缶に350mlの3%食塩水を注入し、ガラス板をか
ぶせ、市販のシーラントでシールする。これを60℃で
2ケ月放置、内面の腐蝕状態を観察する。 ○:腐蝕なし △:若干の腐蝕あり ×:かなりの腐蝕あり
【0057】
【表1】
【0058】比較例1 製造例9の水性塗料をプリコート塗装をしなかった以外
は、実施例1と同様に行った。缶内面塗膜物性を表1に
示す。
【0059】比較例2 製造例9の水性塗料の代りに、製造例8の水性塗料をプ
リコート塗装した以外は、実施例1と同様に行った。缶
内面塗膜物性を表1に示す。
【0060】実施例2 製造例9の水性塗料の代りに、製造例12の水性塗料の
プリコート塗装した以外は、実施例1と同様に行った。
缶内面塗膜物性を表1に示す。
【0061】実施例3 製造例9の水性塗料の代りに、製造例13の水性塗料の
プリコート塗装した以外は実施例1と同様に行った。缶
内面塗膜物性を表1に示す。
【0062】実施例4 製造例8の水性塗料の代りに、製造例9の水性塗料をト
ップコート塗装した以外は実施例1と同様に行った。缶
内面塗膜物性を表1に示す。
【0063】実施例5 0.3mm厚の#25ブリキ板(テンパー:T−1)の代
りに、0.3mm厚のアルミニウム板(3004 H−1
9)を使い、サーフクリーナー 322N−8(アルカ
リ脱脂剤、日本ペイント社製)で脱脂した後、サーフク
リーナー 420N−2(アルカリエッチング剤、日本
ペイント社製)によりエッチングし、次いでアルサーフ
401/45(リン酸クロム系化成処理剤、日本ペイ
ント社製)で化成処理した板の片面に、製造例14の水
性塗料を乾燥塗布厚1μm になるようにプリコート塗装
し、炉温270℃で30秒間焼付けた。
【0064】これを塗面が内側になるようにDI加工
し、米国空缶規格211×414に成形した後、サーフ
クリーナーNHC100(酸性脱脂剤、日本ペイント社
製)で脱脂、次いでアルサーフ 404(ノンクロム系
化成処理剤、日本ペイント社製)で化成処理した。その
後、缶の内面に製造例12の水性樹脂組成物を乾燥塗布
量150mg/缶(膜厚3〜8μm )になる様に、スプレ
ーでトップコート塗装し、炉温220℃で60秒間焼付
けた。缶内面塗膜物性を表1に示す。
【0065】実施例6 サーフクリーナーSN311で脱脂した0.3mm厚の#
25ブリキ板(テンパー:T−1)の外面側に、ロール
コーターでPKHM−301(フェノキシ樹脂、ユニオ
ンカーバイト社製)100部をプロピレングリコールモ
ノメチルエーテル200部及びプロピレングリコールモ
ノメチルエーテルアセテート200部の混合溶剤に溶解
し、これにタイペークCR−95(二酸化チタン、石原
産業社製)80部を通常の方法で分散した白色被覆塗料
を乾燥塗布量140mg/dm2となるように塗装し、炉温2
00℃で60秒間焼付けた。
【0066】次いで、内面側に実施例1と同様に、製造
例9の水性塗料をプリコートを塗装した。DI加工後、
実施例1と同様にして塗装缶を得た。缶内面塗膜物性を
表1に示す。
【0067】
【発明の効果】本発明の缶体の塗膜形成方法は、プリコ
ート及びトップコートに、水性塗料を使用するので、作
業環境及び地球環境の汚染防止に寄与すると共に、火災
の危険性がなく、塗料の取扱いが容易であり、併せて1
回のトップコートで塗装が可能であるので、缶製造コス
トの低減に寄与し、実施例に示したように、耐食性が向
上し、缶の品質が改善されるものである。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】 下記の工程(I)〜(V)を少なくとも
    順次経ることを特徴とする缶体の塗膜形成方法。 (I)酸価1〜70のアクリル樹脂(A)とエポキシ樹
    脂(B)との部分的結合物(C)に、さらに酸価100
    〜500のアクリル樹脂(D)を前記(B)に部分的に
    結合させた部分的結合物(E)、並びに、必要に応じ、
    レゾール型フェノール樹脂及び/又はアミノ樹脂(F)
    を混合、あるいは、あらかじめ(F)を(A)、
    (B)、(C)、(D)及び(E)の少なくとも1種と
    予備縮合されたものを、揮発性塩基水溶液に分散させた
    水性塗料を、金属板にプリコート塗装する工程; (II)前記プリコート塗装塗膜を硬化させる工程; (III)前記硬化塗膜面が内面になるように塗装金属板を
    塑性加工して有底缶胴体を形成する工程; (IV)前記有底缶胴体内面に、エポキシ樹脂系水性塗料
    又は工程(I)の組成の水性塗料をトップコート塗装す
    る工程; (V)前記トップコート塗装塗膜を硬化させる工程
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EP19920110559 EP0543080B1 (en) 1991-11-20 1992-06-23 Aqueous resin composition and method for forming coating film on can body
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AU572486B2 (en) * 1982-12-30 1988-05-12 Valspar Corporation, The Epoxy-acrylate aqueous coating composition

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