JPH06102764B2 - 塗装組成物、その製法及び包装材料の塗装法 - Google Patents

塗装組成物、その製法及び包装材料の塗装法

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JPH06102764B2
JPH06102764B2 JP2503180A JP50318090A JPH06102764B2 JP H06102764 B2 JPH06102764 B2 JP H06102764B2 JP 2503180 A JP2503180 A JP 2503180A JP 50318090 A JP50318090 A JP 50318090A JP H06102764 B2 JPH06102764 B2 JP H06102764B2
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明の目的は、場合により変性されたヒドロキシル基
含有ポリエステル及び/又はヒドロキシル基含有エポキ
シド樹脂及び/又はヒドロキシル基含有アクリレートコ
ポリマー並びにヒドロキシル基に対して反応性の架橋剤
及び潤滑剤を含有する塗装組成物である。
本発明は、更に、この塗装組成物の製法及び殊に深絞り
缶の外部塗装のためのその使用に関する。
包装容器例えば缶、管、金属容器、バケツ及びしばしば
包装材料(Emballagen)とも称される類似物は、一般に
その外側に、第1に包装材料の装飾の具体化に役立つ塗
装を有する。この理由から、問題のない加工及び支障の
ない表面の構成が、好適な塗装組成物の基本的要求とし
て挙げられる。しかしながら、満足な装飾は、部分的
に、包装材料の製造及び使用時の極端な負荷(折り目、
フランジ付け、成形、消毒等)に耐えるべきである。
包装材料の外部塗装は、一般に装飾支持体としての下塗
り、印刷インキ塗装及び場合により無色の保護塗料、い
わゆる銀色塗料よりなる多層構造から成っている。特に
外部閉鎖としての無色の保護塗装を有しない下塗り塗料
には高い要求が課せられる。この下塗り塗料は「非−ワ
ニス−外用塗料(Non−Varnish−Aussenlack)」たる名
称でも知られている。
非−ワニス−外用塗料は、特に引続く印刷に対して特に
良好な相容性を有すべきであり、即ちこれは良好な印刷
適性を有し、良好な付着補助作用及び良好な発汗作用
(Einschwitzeffekt)を示すべきである。生じる塗装
は、高光沢を示し、即ち光沢度(反射角60゜)>80を有
し、高い耐摩耗性並びに平滑な表面構造を有するべきで
あり、即ちクレーター(Krater)等を示してはならな
い。
このような非−ワニス−外用塗料は公知である(例えば
Ullmanns Encyklopaedie der technischen Chemi
e 第4版(1978)第15巻713〜714頁参照)。この塗料
の基本原料は、変性されたアルキド樹脂、エポキシド樹
脂、エポキシド樹脂エステル、ポリエステル及びポリア
クリレート樹脂である。この非−ワニス−外用塗料は、
通例、生じる塗装の表面硬度に影響して、塗料の最適耐
摩耗性を良好な表面特性、高い光沢及び良好な印刷適性
と同時に得るために、潤滑剤を含有する。この公知の塗
料中の潤滑剤としては、カルナウバロウ及び易揮発性の
ワックス例えばラノリンもしくはミツロウが使用され
る。
しかしながら、この公知の非−ワニス−外用塗料を前記
の缶の分野で非常に強力に変形される深絞り缶の塗装の
ために使用する際に問題が現れる。この極めて強力な変
形の際にも、塗料層に損傷が現われないことが保証され
るべきである。この要求は、フレキシブルな塗膜をもた
らす塗装組成物によってのみ満足されうる。他方、得ら
れる塗装は、缶製造の際及び缶の充填の際の極端な機械
的応力に耐えることが保証されるべきである。このこと
は、生じる塗膜が高い耐摩耗性及び相応する高い硬度、
殊に引掻き硬さを有することを意味し、これは、塗膜表
面の硬さを所望のように制御することのできる潤滑剤の
使用を必要とする。高い引掻き硬さを保証する潤滑剤
は、例えば、ポリエチレン−、ポリプロピレン−又はポ
リテトラフルオルエチレンワックスである。しかしなが
ら、これらのワックスは、通例は、著るしく無光沢であ
り、従って、金属板包装材料−塗料中での使用のために
は不適当である。それというのも、缶製造では光沢のあ
る表面が要求されるからである。従って、本発明は、深
絞り缶の塗装用の非−ワニス−外用塗料として好適であ
る塗装組成物を提供することを課題としている。得られ
る塗装は、相応して、平滑な表面構造、高い光沢度、良
好な印刷適性、良好な耐摩耗性及び高い引掻き硬さを、
膜の高い可撓性と同時に有すべきである。更に、この塗
装組成物は良好な貯蔵安定性を有すべきであり、即ち、
塗装組成物の3ケ月以上の貯蔵の際にも、生じる塗膜が
光学的及び機械的特性に関する前記の要求を満たすべき
である。
この課題は、意外にも、ヒドロキシル基含有ポリエステ
ル、変性されたヒドロキシル基含有ポリエステル、ヒド
ロキシル基含有エポキシド樹脂及びヒドロキシル基含有
アクリレート−コポリマーから選択された少なくとも1
種並びにヒドロキシル基に対して反応性の架橋剤及び潤
滑剤を含有する塗装組成物により解決される。この塗装
組成物は、潤滑剤として、 d1) ポリオレフィンワックス及び置換されたポリオレ
フィンワックスから選択された少なくとも1種3〜30重
量% d2) メラミンホルムアルデヒド樹脂1種以上0〜25重
量% d3) KOH 10〜150mg/gのOH−価及び 2000〜7000の数
平均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上5〜40重
量% 及び d4) 有機溶剤1種以上 10〜80重量% を含有し、成分d1〜d4の重量分の合計は、その都度100
重量%であるワックスペーストDを使用することを特徴
としている。
更に、本発明の目的は、この塗装組成物の製法並びにこ
の塗装組成物を包装材料の塗装のために、殊に深絞り缶
の外部塗装のために使用することである。多くの公知の
潤滑剤を考慮すると、本発明のワックスペーストの使用
により、高い光沢度、平滑な表面構造、良好な印刷適正
及び良好な耐摩耗性を塗膜の高い弾性と同時に有する塗
膜をもたらす塗装組成物が得られ、この際、この塗膜の
良好な特性がこの塗装組成物の14日以上の貯蔵の際にも
残存して得られることは意想外かつ予想外のことであっ
た。
本発明による塗装組成物中で使用されるワックスの製造
情報において、潤滑剤としてのこのワックス分散液を缶
塗装組成物中で使用することが推奨される。しかしなが
ら、このワックス分散液が直接(推奨されるように)潤
滑剤として使用されている塗装組成物は、この塗装組成
物がつやがなく貯蔵安定でない著るしい欠点を有する。
この塗装組成物の14日の貯蔵で既に、生じる膜は、新製
塗装組成物から得られた膜と比べて、明白な、かつ缶の
塗装の際にはもはや許容不能な光沢低下を示す。更に、
この膜は平滑な表面構造を有さず、多くのクレーターを
示す。
次に、本発明の塗装組成物の個々の成分を詳述する。
結合剤として、この塗装組成物はヒドロキシル基含有ポ
リマー1種以上を含有する。このポリマーは、場合によ
りなお他の官能基例えばカルボキシル基を含有していて
よい。このポリマー(成分A)を塗装組成物中で、成分
A〜Fの合計の重量に対して10〜60重量%の量で使用す
るのが有利である。このヒドロキシル基含有ポリマー
は、ヒドロキシル基含有ポリエステル及び/又はアクリ
ル変性されたヒドロキシル基含有ポリエステル及び/又
はエポキシド変性されたヒドロキシル基含有ポリエステ
ルの群から選択されている。場合により、これらは、エ
ポキシド樹脂及び/又はヒドロキシル基含有アクリレー
トコポリマーと組み合せても使用できる。適当な結合剤
成分の選択時に決定的なことは、特に、これらが、その
都度の架橋剤(成分B)と組み合せて、塗布された缶の
変形時の機械的応力に、この塗膜がはがれたり、裂けた
り又は類似の損傷をすることなく耐えるのに充分な高い
可撓性を有する塗装をもたらすことである。
成分Aとして使用可能なヒドロキシル基含有ポリエステ
ルは、慣用法により、脂肪族、脂環式及び芳香族ジ−及
び/又はポリオールのエステル化により製造される。こ
のポリエステルは、KOH 30〜100mg/g特にKOH 40〜80m
g/gの典型的なヒドロキシル価並びに3000〜8000の数平
均分子量を有する。KOH 70〜80mg/gのOH−価を有する
ポリエステル0〜20部とKOH 50〜100mg/gのOH−価を有
するポリエステル40〜100部とからの混合物を使用する
のが有利である。このポリエステルの形成に好適なカル
ボン酸の例は、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル
酸、テトラヒドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、ア
ジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸、マレイン酸、グ
ルタール酸及び長鎖状の脂肪族又は脂環式のジカルボン
酸例えばジマー脂肪酸の概念で知られているジカルボン
酸である。市販の工業的ジマー脂肪酸は、一般に、ジマ
ー脂肪酸最低80重量%、並びにトリマー最大20重量%及
び相応する脂肪酸のモノマー1重量%までを含有する。
酸成分としてイソフタル酸を使用するのが有利である。
ポリエステルの製造のために、アルコール成分として次
のものが使用される:エチレングリコール、プロピレン
グリコール−1,2及び−1,3、ブタンジオール、ペンタン
ジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオー
ル、2−メチルペンタンジオール−1,5、2−エチルブ
タンジオール−1,4、ジメチロールシクロヘキサン、グ
リセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロ
パン及びトリメチロールブタン、ペンタエリスリット、
ジペンタエリスリット、ポリカプロラクトンジオール及
び−トリオール等。ヘキサンジオール−1,6、ネオペン
チルグリコール及びトリメチロールプロパンを使用する
のが有利である。
更に、成分Aとして、アクリル変性されたポリエステル
が、場合により直前に記載のポリエステル及び/又は結
合剤成分と組み合せても使用される。これらアクリル変
性されたポリエステルは、一般に、KOH 50〜100mg/g有
利にKOH 90〜100mg/gのOH−価並びに4000〜6000の数平
均分子量を有する。これらは、多くの方法で、例えばポ
リエステルの形成の際のアクリレート−骨格の直接的組
み込みにより製造可能である。例えばポリエステルの製
造時に、アクリル酸及び/又はメタクリル酸並びにヒド
ロキシアルキルアクリレート及び−メタクリレートを酸
−もしくはアルコール成分として共用することができ
る。飽和及び不飽和のポリエステルのアクリル化によ
り、アクリル変性されたポリエステルを製造するのが有
利である。例えば、まずヒドロキシル基含有ポリエステ
ル(メタ)アクリル酸と反応させ、次いで、他の不飽和
モノマーの存在下に重合させることができる。同様に、
例えばポリエステルの形成時にマレイン酸及びフマル酸
を用いて、アクリルモノマーと共に重合させることによ
り、不飽和ポリエステルを製造することができる。
更に、結合剤としては、KHO 30〜100mg/g有利にKOH 4
0〜60mg/gのOH−価を有するエポキシド変性されたポリ
エステルが好適である。
エポキシド変性されたポリエステルとは、ポリエステル
の製造時に、ポイオール成分の1部分としてのエポキシ
ド樹脂と組み合されるポリエステルである。エポキシド
樹脂は、末端位のエポキシド基と共に常にヒドロキシル
基を含有するので、これらは、ポリエステルの形成時に
ポリアルコールの1部分を交換することができる。エポ
キシド樹脂分は、エポキシド変性されたポリエステルの
重量に対して、エポキシド樹脂50〜90重量%有利に70〜
90重量%の間で変動する。好適な化合物の例としては、
市場で、商品名ウラノックス(Uranox )としてDSM社
から、アルフタレート(Alftalat )及びレシドロール
(Resydrol )としてヘキスト(Hoechst)社から、イ
エガハイド(Jaegahyd )としてイエガー(Jaeger,Due
sseldorf)社から、かつハルウェポックス(Halwepo
x )としてヘミッシェウェルケヒュッテンス−アルバ
ツス(Chemisch Werke Huettens−Albatus)社から入
手されるポリエステルが挙げられる。
更に、ポリエステルを塗料製造時にはじめて、エポキシ
ド樹脂と組み合せることができる。これら双方の系の間
の化学的反応は、この組成物の膜の焼き付け時にはじめ
て進行する。まさに、実際には、ポリエステル樹脂及び
エポキシド樹脂からの混合物のこの系が効を奏する。し
ばしば観察されるポリエステル−及びエポキシド樹脂の
不完全な相容性は、例えばアミノ樹脂成分の添加により
改良される。ポリエステル−/エポキシド樹脂と第3成
分としてのアクリレート樹脂との組み合せも可能であ
る。ヒドロキシル基含有ポリエステルとエポキシド樹脂
との混合割合は、大抵、ポリエステル100部当りエポキ
シド樹脂0〜20部の範囲内にある。ポリエステルと組み
合せるために、低い〜中程度の粘度のエポキシド樹脂例
えばシェル・ヘミー(Shell−Chemie)のエピコート 1
001、824、834及び1004が使用される。
この塗装組成物中での使用のために好適なアクリレート
コポリマーは、KOH 10〜150mg/gのOH−価及び2000〜12
000の数平均分子量を有する。これらは、公知方法を用
いて、ヒドロキシル基含有モノマーと適当なコモノマー
との重合により製造可能である。ヒドロキシ官能性のモ
ノマーの例は、アクリル酸、メタクリル酸又は他の不飽
和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステル並びにアク
リル酸及び/又はメタクリル酸とグリシジル化合物との
反応生成物及び不飽和カルボン酸のヒドロキシルアルキ
ルエステルとε−カプロラクトンとの反応生成物であ
る。好適なヒドロキシ官能性のモノマーの例は、本明細
書15頁に記載されている。そこには好適なコモノマーも
記載されている。
架橋剤(成分B)として、本発明の塗装組成物は、1種
以上のアミノプラスト樹脂及び/又は1種以上のブロッ
クされたジ−又はポリイソシアネートを含有する。この
架橋剤は、成分A〜Fの重量に対して1〜20重量%の量
で使用するのが有利である。
アミノプラスト樹脂は、一般に公知の、通例エーテル化
されたメラミン−アルデヒド−及び/又はベンゾグアナ
ミン−アルデヒド−反応生成物である。相応するホルム
アルデヒド−反応生成物を使用するのが有利である。こ
の樹脂と他の膜形成剤及び溶剤との相容性は、エーテル
化アルコールの鎖長及びエーテル化度に依り影響され
る。主なエーテル化成分はn−及びイソ−ブタノールで
ある。
ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂は、メラミン
樹脂に比べて、よりフレキシブルな塗装をもたらすの
で、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂を使用す
るのが有利である。
アミノプラスト樹脂と共に、又は単独な架橋剤として、
ブロックされたジ−及びポリイソシアネートが使用され
る。イソシアネート成分としては、次のものが好適であ
る:脂肪族、脂環式及び芳香族のジ−及びポリイソシア
ネート、例えばトリメチレン−、テトラメチレン−、ペ
ンタメチレン−、ヘキサメチレン−、ヘキサメトキシ
−、トリメチルヘキサメチレン−1,6−ジ−イソシアネ
ート及びトリス−ヘキサメチレン−トリイソシアネー
ト、1,3−シクロペンタン−、1,4−シクロヘキサン−、
1,2−シクロヘキサン−及びイソホロンジイソシアネー
ト並びに2,4−、2,6−トルイレンジイソシアネート及び
これらの混合物、4,4′−ジフェニルメタンジイソシア
ネート、m−フェニレン−、p−フェニレン−、4,4′
−ジフェニル−、1,5−ナフタリン−、1,4−ナフタリン
−、4,4′−トルイジン−、キシリレンジイソシアネー
ト並びに置換された芳香族系例えばジアニシジンジイソ
シアネート、4,4′−ジフェニルエーテルジイソシアネ
ート又はクロルジフェニレンジイソシアネート及び高官
能性の芳香族イソシアネート例えば1,3,5−トリイソシ
アナトベンゾール、4,4′,4″−トリイソシアナトトリ
フェニルメタン、2,4,6−トリイソシアナトトルオール
及び4,4′−ジフェニルジメチルメタン−2,2′,55′−
テトライソシアネート。ヘキサメトキシジイソシアネー
トを使用するのが有利である。
イソシアネートのブロッキング剤としては、例えばブト
キシム及びマロン酸エステルが好適である。
本発明による塗装剤は、更に、1種以上の溶剤を有利
に、成分A〜Fの合計の重量に対して20〜70重量%の量
で含有する。その都度の最適な溶剤含量は、殊に、適用
法(スプレー、浸漬等)に依り、当業者により僅かな慣
用の方法で簡単に決めることができる。
溶剤としては次のものが好適である:脂肪族、脂環式及
び芳香族炭化水素、エステル、エーテル及びケトン、例
えばキシロール、種々のテストベンジン、テトラリン、
デカリン、溶媒ナフサ (Naphtha)、種々のソルベッ
−タイプ(Solvesso−Typen)、種々のシェルソン
−タイプ(Shellsol−Typen)、ブチルグリコール、
エチレングリコールジブチルエーテル、エチレングリコ
ールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジメチル
エーテル、メチルエチルケトン、メチル−n−アルミケ
トン、ジエチルケトン、エチルブチルケトン、ジイソプ
ロピルケトン、ジイソブチルケトン、アセチルアセト
ン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチ
ル、酢酸アミル、酢酸メチルグリコール、酢酸エチルグ
リコール、酢酸ブチルジグリコール。
本発明の主要成分として、この塗装組成物は、塗装の硬
度を調節するために、潤滑剤として、 d1) ポイオレフィン−及び/又は置換されたポリオレ
フィンワックス1種以上 3〜30重量%有利に6〜15重量% d2) メラミンホルムアルデヒド樹脂1種以上 0〜25重量%有利に0〜10重量% d3) KOH 10〜150mg/gのOH−価及び 2000〜7000の数
平均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上 5〜40重量%有利に5〜30重量% d4) 有機溶剤1種以上 10〜80重量% を含有し、この際、成分d1〜d4の重量分の合計は、その
都度100重量%であるワックスDを含有する。
ポリエチレン−及び/又はポリプロピレン−及び/又は
ポリテトラフルオルエチレンワックスを使用するのが有
利であり、ここでポリエチレンワックスが特に有利であ
る。
好適なワックス(成分d1)の例は、次のものである:市
場でSST3なる商品名でシャムロック・ケミカル社(Firm
a Shamrock Chemicals)から、かつポリフルオ(Poly
fluo)190並びにポリフルオ400なる商品名でフロリジェ
ン・ポリマー社(Firma Floridienne Polymers)から
提供されているポリテトラフルオルエチレンワックス並
びに、PE1500なる商品名でランコ社(Firma Lanco)か
ら提供されるポリエチレンワックス、更に、ランコ社の
ポリプロピレンワックスPP1362D及びCP14818F並びにポ
リエチレン−及びポリテトラフルオルエチレン−ワック
スの混合物例えば、ランコ社の市販品TF1780及びTF177
8、ミクロ・パウダース社(Firma Micro Powders)の
MP26及びMP611並びに種々の他のワックス例えばルバー
ペイント社(Firma Luba−Paint)の市販品447−A。
ワックスもしくは例えば種々のシェロソル −及び/又
はソルベッソ−タイプの種々の有機溶剤中のワックスの
分散液を、成分d1〜d3を成分d4の1部と共にホモゲナイ
ズすることにより、ワックスペーストに加工する。他の
溶剤の添加により、ワックスペーストの粘度を、攪拌機
ミル、パールミル、サンドミル及び類似物を用いるワッ
クスペーストの更なる加工が可能になるように調節す
る。
ワックスペーストの製造に好適であるアクリレート樹脂
は、低分子量(数平均分子量2000〜7000)であり、この
ワックスを良好に湿潤化する作用をし、焼き付け条件下
で、迅速に使用架橋剤Bと反応する。これらは、KOH 1
0〜150mg/g有利にKOH 20〜120mg/gのOH−価を有する。
これらは、ヒドロキシル基含有モノマーと他のエチレン
性不飽和化合物との共重合により製造可能である。
ヒドロキシ官能性モノマーの例としては次のものが挙げ
られる:アクリル酸及びメタクリル酸のヒドロキシアル
キルエステル例えばヒドロキシエチル(メタ)アクリレ
ート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒド
ロキシブチル(メタ)アクリレート並びにクロトン酸、
イソクロトン酸、イタコン酸、マレイン酸及びフマル酸
の相応するヒドロキシアルキルエステル。
α,β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアル
キルエステルとして、一部は、アクリル酸及び/又はメ
タクリル酸と3級α−炭素原子を有するカルボン酸のグ
リシジルエステルとの反応生成物又はα,β−不飽和カ
ルボン酸のグリシジルエステルと3級脂肪族カルボン酸
との反応生成物を使用することができる。更に、一部
は、ヒドロキシエチルアクリレート及び/又はヒドロキ
シエチルメタクリレート1モルとε−カプロラクトン平
均2モルとの反応生成物を使用することができる。
他のエチレン性−不飽和モノマーとしては、次のものが
好適である:アクリル酸又はメタクリル酸のアルキルエ
ステル、例えばメチルアクリレート、エチルアクリレー
ト、プロピルアクリレート、ブチルアクリレート、t−
ブチル−アクリレート、イソプロピルアクリレート、イ
ソブチルアクリレート、ベンチルアクリレート、イソア
ミルアクリレート、ヘキシルアクリレート、2−エチル
ヘキシルアクリレート、オクチルアクリレート、3,5,5
−トリメチルヘキシルアクリレート、デシルアクリレー
ト、ドデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレー
ト、オクタデシルアクリレート、オクタデセニルアクリ
レート及び相応するメタクリレート。それらが、コポリ
マーの不所望の特性を生じないかぎり、他のモノマーも
使用できる。好適なアクリレート樹脂の例としては、シ
ントポール(Synthopol)社のシンタレート (Synthal
at)、アクゾ(Akzo)社のセタルックス (Setalu
x)、ヘキスト(Hoechst)社のシンタクリル (Syntha
cryl)及びDSM社のウラクロン (Uracron)なる商品名
で入手される樹脂が挙げられる。
成分d2としては、カセラ社(Firma Casella AG)のマ
プレナール(Maprenal)MF800なる商品名で市販されて
いる、可塑化されておらず、イソブチルエーテル化され
たメラミンホルムアルデヒドを使用するのが有利であ
る。
好適な溶剤(成分d4)の例は、本明細書12頁〜13頁に記
載の溶剤である。これらは、ワックスペースト中に10〜
80重量%の量で導入され、この際、その都度の使用量
は、例えば攪拌機ミル、パールミル及びサンドミル中で
のワックスペーストの良好な加工性が得られるように選
択する。
このワックスペーストは、塗装組成物中で、成分A〜F
の合計重量に対して0.8〜8.0重量%の量で使用される。
塗装組成物中のワックスペーストの濃度の上昇に伴な
い、生じる塗装の潤滑性及び耐引掻き性は上昇するが、
印刷適正は低下する。しかしながら、場合により塗装組
成物中に含有される顔料も、生じる塗装の潤滑性及び耐
引掻き性に影響するので、ワックスペーストのその都度
の有利な使用量は、それが顔料含有又は不含の系に関す
るかに依って決まる。例えば、顔料含有塗装組成物中の
ワックスペーストは、例分A〜Fの合計重量に対して1.
5〜3重量%の量で有利であり、顔料不含の系では、添
加ワックスの量は成分A〜Fの合計重量に対して3〜6
重量%である。
しかしながら、その都度の使用目的にとって最適の使用
ワックスの量は、僅かな慣用の実験を用いて決めること
もできる。
前記の様に、塗装組成物は透明ラッカー、クリア塗料
(Lasuren)及び上塗りの形で使用されうる。塗装組成
物の顔料含量は、成分A〜Fの合計の総重量に対して、
0〜35重量%に相応する。顔料としては有機及び無機顔
料、例えば二酸化チタン、種々の酸化鉄顔料及びジアク
リライド(Di−acrylide)が好適である。
また塗装組成物は更にその他の助剤及び添加物質、例え
ば流展剤(例えば高分子アクリレート)、湿潤剤(例え
ば高分子アクリレート)及び消泡剤(例えばシリコン
油)を、成分A〜Fの合計の総重量に対して、0〜1重
量%含有してよい。
塗装組成物に場合により更に、填料、例えばタルク、雲
母、カオリン、チョーク、石英粉末、板岩粉末、硫酸バ
リウム、種々の珪酸、珪酸塩、ガラス繊維、有機繊維及
び同様のものを、塗装組成物の総重量に対して、0〜15
重量%添加してよい。
本発明による塗装組成物の製造は、常法で成分の混合に
よって行なわれる。場合により、成分を、それが液状の
形でない場合には、先ず溶剤中に溶かしかつこの溶液を
残りの成分と混合させることが適当である。ワックスペ
ーストの混入は、それを残りの成分の混合物に攪拌下で
添加することによって、それを最後の成分として塗装組
成物中に混入するような方法で有利に行なわれ、この
際、例えば冷却の際のワックスの場合による再結晶過程
を避けるために、混合物の温度がワックスの融点以下に
あることに絶対に注意しなければならない。顔料Eの混
入は一般に、この顔料と結合剤の1つとの粉砕及び残り
の成分の添加混合によって行なわれる。ワックスペース
トDは(前記のように)有利に最終成分として混入され
る。
本発明による塗装組成物は、180〜235℃の温度範囲(対
象温度(Objekttemperatur)、“メタル・ピーク・テン
ペラチャー(Metall Peak Temperature))で、5〜90
秒間で硬化する。この塗装組成物は、噴霧、流動、浸
漬、ローラーがけ、ドクターがけ又はハケ塗りによって
支持体上に薄膜の形で塗布することができ、この際、こ
の薄膜は引続きしっかりと接着する被覆に硬化される。
この塗装組成物は、金属薄板包装材料、特に深絞り飲料
缶の外部塗装に有利に使用される。この塗装組成物の塗
布及び硬化はこの場合には包装工業で常用の塗布装置を
用いて行なわれる。この塗装組成物の塗布量は、各々の
使用目的に依存して決まる。塗装組成物を金属薄板包装
材料の外部塗装の範囲で使用する場合には、硬化薄膜の
層厚は一般に5〜20μmである。
支持体としては、特に金属薄板包装材料、例えば、缶、
バケツ、金属容器、管、ガラス栓及び2−部分から成る
深絞り飲料缶、特に有利に、極めて様々な物質、例えば
アルミニウム、黒葉鉄(Schwarzblech)、ブリキ板及び
場合によりニッケル−、クロム−及び亜鉛化合物を基礎
とする不動態層を備えている種々の鉄合金から成る深絞
り飲料缶が好適である。しかし当然本発明による塗装組
成物を他の支持体上に塗布することもできる。
本発明による塗装組成物は、得られる塗膜が、高い光沢
度、平滑な表面構造、良好な印刷適性及び良好な耐摩耗
性を、同時の高い弾性で有するという利点を有する。実
際の使用可能性に関しては、特に塗装組成物の良好な貯
蔵安定性が重要である。
ところで本発明を次の例で詳説する。「部」及び「パー
セント」に関する全ての記載は、他の記載のない限り、
「重量部」及び「重量%」である。
ワックスペースト1の製造 市販の20%のポリエチレン−ワックス−分散液(CERA
CHEMIE B.V.社、7400 AM DEVENTER、ニーデルランデ
の市販品“CERAFAK178")1.4部、イソブタノール中の可
塑化されておらずイソブチルエーテル化されたメラミン
ホルムアルデヒド樹脂の72%の市販溶液(Casella A
G、Hoechst−Gruppeの市販品“Haprenal MF 800")0.
3部及び低分子アクリレート樹脂(ヒドロキシ数KOH 45m
g/g、固形樹脂に対して)の市販溶液(キシロール/ブ
チルアセテート9:1中60%の)0.5部を、攪拌機ミルを用
いて冷却下に均質なワックスペーストに加工する。
ワックスペースト2の製造 前記の20%のポリエチレン−ワックス−分散液(CERA
CHEMIE B.V.の“CERAFAK 178")1.4部及びアクリレー
ト樹脂(ヒドロキシル数KOH 45mg/g、固形樹脂に対し
て)の市販溶液(キシロール/ブチルアセテート9:1中6
0%の)0.5部を、攪拌機ミルを用いて冷却下に均質のワ
ックスペーストに加工する。
ワックスペースト3〜10の製造 第1表に記載の市販のワックス95.4部、ソルベッソ(So
lvesso )150(200部)、イソブタノール中の、可塑化
されておらず、イソブチルエーテル化されたメラミンホ
ルムアルデヒド樹脂(カセラ社(Casella AG)と市販
品“マプレナール(Maprenal )MF 800")の72%溶液
120部及び低分子のアクリレート樹脂(OH−数 KOH45mg
/g、固形樹脂に対して)の市販溶液(キシロール/ブチ
ルアセテート9:1中60%の)270部を冷却下にパールミル
を用いて均質なワックスペーストに加工する。
ワックス分散液11の製造 ポリエチレン−/ポリテトラフルオルエチレンワックス
の市販混合物(ミクロ・パウダーズ社(Firma Micro
Powders)“MP 26")95.4部及びソルベッソ 150 200
部を冷却下に、パールミルを用いて、均質なワックス分
散液に加工する。
ワックス分散液12の製造 ポリエチレン−/ポリテトラフルオルエチレンワックス
の市販混合物(ミクロ・パウダース社の市販品“MP61
1")95.4部及びソルベッソ 150 200部を、冷却下にパ
ールミルを用いて、均質なワックス分散液に加工する。
例1 ルチル型(Rutil−Typ)の二酸化チタン27.0部及びアク
リル化ポリエステルの市販溶液(ポリエステル/アクリ
レート樹脂1:1、酸価 KOH 45−50mg/g、HO−価 KOH 80
〜100mg/g、固形樹脂に対して、溶剤ソルベッソ 150、
ブチルグリコール)28.5部を、ディソルバー(Dissolve
r)を用いて、細度7−10μmに磨砕する。次いで、酸
価KOH 10mg/g以下及びヒドロキシル−価 KOH76mg/gを有
するイソフタル酸、ダイマー脂肪酸、ヘキサンジオー
ル、ネオペンチルグリコール及びトリメチロールプロパ
ンを基礎とする飽和ポリエステルの溶液(固形樹脂60
%、ソルベッソ 150(32%)、ブチルグリコール8
%)3.2部、エポキシド樹脂変性化アルキド樹脂(酸価
KOH 40−60mg/g、固形樹脂に対して)の70%の市販溶液
7.6部、キシロール中のビスフェノールAを基礎とする
エポキシド樹脂(エポキシド当量450−500g)の75%
溶液7.6部、n−ブタノール中のn−ブタノールでエー
テル化されたベンゾグアナミン樹脂の82−86% 溶液6.
5部、ブトキシムでブロックされたヘキサメトキシジイ
ソシアネート4.2部、ブチルジグリコールアセテート10
部及びブチルグリコール3.2部を添加混合する。次いで
この混合物に攪拌下でワックスペースト1(2.2部)を
混入し、この際温度が35℃以上に上昇しないように注意
すべきである。こうして製造された塗装組成物1をブリ
キ板E2.8/2.8上にドクター塗布し(乾燥層厚15μm)か
つ空気循環炉中で1分間200℃で焼き付ける。得られる
塗装の光沢度(60゜)及びクレーター傾向を検査する。
検査結果を第2表に示す。
貯蔵安定性の評価のために、塗装組成物1を、それを塗
布する前に、14日間室温で貯蔵した。次いでこれを同様
にブリキ板E2.8/2.8上にドクター塗布し(乾燥層厚15μ
m)かつ空気循環炉中で1分間200℃で焼付けた。得ら
れる塗装で同様に光沢度(60゜)及びクレーター傾向を
検査する。検査結果を第2表に示す。
摩耗性の検査のために塗装組成物1を更に、“DWI(Dra
un and wall ironed)−飲料缶”の外側に包装工業
で常用の塗装装置を用いて塗布し(乾燥層厚10μm)か
つ1分間200℃で焼付ける。次いで図柄を、硬化された
塗装上に市販の印刷インキの使用下に印刷する。このよ
うに印刷された飲料缶で、引続き公知の常用の機械を用
いて缶の上部を狭くし(缶の上部内径67mmから上部内径
57mmに)−いわゆる“スピン・スピン・ネッキング・変
形(Spin Spin Necking Verformung)”を行ない、この
際1分間当りに変形される缶の数は1000個である。この
狭くされた缶は高い機械的負荷にも拘らず、印刷及び変
形の間に摩耗現象を示さなかった。
比較例1 例1と同様にして、しかしワックスペースト1(2.2
部)の代りに、市販の20%のポリエチレンワックス−分
散液(CERA CHEMIE B.V.社の市販品“CERAFAK178")
1.4部を−例1におけるワックスペースト1の場合に記
載したように−塗装組成物V1に混入するという相違で、
塗装組成物V1を製造する。
例1と同様にしてこの塗装組成物V1を製造直後並びに前
もって室温で14日間貯蔵した後に、ブリキ板E2.8/2.8上
に塗布し(乾燥層厚15μm)かつ1分間200℃で焼付け
る。得られる塗装で光沢度(60゜)及びクレーター傾向
を検査する。検査結果を第2表に示す。
例1と同様にして、塗装組成物V1を“DWI−飲料缶”上
に塗布しかつ焼付け、引続き缶に印刷しかつ缶の上部範
囲において内径67mmから内径57mmまで狭くすることによ
って、塗装組成物V1お使用下で製造した塗装の摩耗性を
検査する。1分間当りに変形された缶の数は同様に1000
個である。この場合にも、こうして変形された缶は摩耗
現象を示さなかった。
例2 ワックスペースト1(2.2部)の代りに、この場合に
は、ワックスペースト2(1.9部)を混入するいう唯一
の相違で、例1と同様にして塗装組成物2を製造する。
ブリキ板E2.8/2.8上への塗装組成物2の塗布及び得られ
る塗装の硬化及び検査は例1に記載したように行なう。
検査結果を第2表に示す。摩耗性の検査を、同様に例1
と同様に行ないかつ変形された缶における摩耗現象は生
じなかった。
例3〜10 ワックスペースト1(2.2部)の代りに、この場には、
ワックスペースト3〜10(2.5部)を混入するという唯
一の相違で、例1と同様にして塗装組成物3〜10を製造
する。この塗装組成物の塗布、硬化及び検査は例1に記
載したように行なう。検査結果を第2表に示す。
同様に摩耗性の検査を例1と同様に行ないかつ変形され
た缶において摩耗現象は生じなかった。
例11 二酸化チタンを添加せず(透明ラッカー)かつワックス
ペースト1(2.2部)の代りにワックスペースト1(4.4
部)を添加するという相違で、例1と同様にして、塗装
組成物11を製造する。ブリキ板E2.8/2.8上への塗装組成
物12の塗布、得られる塗装の硬化及び検査は例1に記載
したように行なう。検査結果を第2表に示す。摩耗性の
検査は同様に例1と同様に行ない、かつ変形された缶で
は摩耗性現象は生じなかった。
比較例2〜3 ワックスペースト1(2.2部)の代りに、この際はワッ
クス分散液11もしくは12(1.0部)を混入するという唯
一の相違で、例1と同様にして塗装組成物V2及びV3を製
造する。塗装組成物の塗布、硬化及び検査は例1に記載
したように行なう。検査結果を第2表に示す。
同様に摩耗性の検査は、例1と同様に行ない、かつ変形
された缶における摩耗現象は生じなかった。
比較例4 ワックスペースト1(4.4部)の代りに、市販の20%ポ
リエチレンワックス−分散液(CERA CHEMIE B.V.社の
市販製品“CERAFAK178")2.8部を−例1でワックスペー
スト1の場合に記載したように−塗装組成物V4中に混入
するという相違で、例11と同様に塗装組成物V4を製造す
る。
例1と同様にして、塗装組成物V4を、製造直後並びに前
もって室温で14日間貯蔵した後に、ブリキ板E2.8/2.8上
に塗布し(乾燥層厚15μm)かつ1分間200℃で焼付け
る。得られる塗装で、光沢度(60゜)及びクレーター傾
向を検査する。検査結果を第2表に示す。
例1と同様にして、塗装組成物V4を“DWI−飲料缶”上
に塗布しかつ焼付け、引続き缶に印刷しかつ缶の上部範
囲で内径67mmから内径57mmに狭くすることによって、塗
装組成物V4の使用下で製造した塗装の摩耗性を検査す
る。1分間当りに変形した缶の数は同様に1000個であ
る。この場合にもそうして変形された缶は摩耗現象を示
さなかった。
第2表の説明: a:塗装組成物の塗布は、その製造に続いて行なった。
b:塗装組成物をその製造後に先ず室温で14日間貯蔵しか
つその後にはじめて塗布した。
c:クレーター傾向を視覚的に評価した:0=クレーター無
し、5=クレーター多発。
d:エクセリン(Erichsen)−引掻硬さ測定器 Modell23
9/2で測定、負荷6N。
フロントページの続き (51)Int.Cl.5 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 167/02 PKX (72)発明者 クラウゼ,ジークフリート ドイツ連邦共和国 4400 ミュンスター アウフ デア ヴォールト 19 (56)参考文献 特公 昭61−13508(JP,B2)

Claims (5)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】ヒドロキシル基含有ポリエステル、変性さ
    れたヒドロキシル基含有ポリエステル、ヒドロキシル基
    含有エポキシド樹脂及びヒドロキシル基含有アクリレー
    トコポリマーから選択された少なくとも1種並びにヒド
    ロキシル基に対して反応性の架橋剤及び潤滑剤を含有す
    る塗装組成物において、潤滑剤として、 d1) ポリオレフィンワックス及び置換されたポリオレ
    フィンワックスから選択された少なくとも1種3〜30重
    量% d2) KOH 10〜150mg/gのOH−価及び2000〜7000の数平
    均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上5〜40重量
    % 及び d4) 有機溶剤1種以上 10〜80重量% を含有し、ここで成分d1〜d4の重量合計は、その都度10
    0重量%である、ワックスペーストD が使用されていることを特徴とする、塗装組成物。
  2. 【請求項2】ヒドロキシル基含有ポリエステル、変性さ
    れたヒドロキシル基含有ポリエステル、ヒドロキシル基
    含有エポキシド樹脂及びヒドロキシル基含有アクリレー
    トコポリマーから選択された少なくとも1種並びにヒド
    ロキシル基に対して反応性の架橋剤及び潤滑剤を含有す
    る塗装組成物において、潤滑剤として、 d1) ポリオレフィンワックス及び置換されたポリオレ
    フィンワックスから選択された少なくとも1種3〜30重
    量% d2) メラミンホルムアルデヒド樹脂1種以上25重量%
    まで d3) KOH 10〜150mg/gのOH−価及び2000〜7000の数平
    均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上5〜40重量
    % 及び d4) 有機溶剤1種以上 10〜80重量% を含有し、ここで成分d1〜d4の重量合計は、その都度10
    0重量%である、ワックスペーストD が使用されていることを特徴とする、塗装組成物。
  3. 【請求項3】個々の成分を激しく混合する方法により、
    ヒドロキシル基含有ポリエステル、変性されたヒドロキ
    シル基含有ポリエステル、ヒドロキシル基含有エポキシ
    ド樹脂及びヒドロキシル基含有アクリレート−コポリマ
    ーから選択された少なくとも1種並びにヒドロキシル基
    に対して反応性の架橋剤及び潤滑剤を含有する塗装組成
    物を製造する場合に、潤滑剤として、 d1) ポリオレフィンワックス及び置換されたポリオレ
    フィンワックスから選択された少なくとも1種3〜30重
    量% d3) KOH 10〜150mg/gのOH−価及び2000〜7000の数平
    均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上5〜40重量
    % 及び d4) 有機溶剤1種以上 10〜80重量% を含有し、ここで成分d1〜d4の重量合計は、その都度10
    0重量%である、ワックスペーストD を使用することを特徴とする、塗装組成物の製法。
  4. 【請求項4】請求項1記載の塗装組成物を包装材料上に
    塗布することを特徴とする、包装材料の塗装法。
  5. 【請求項5】請求項2記載の塗装組成物を包装材料上に
    塗布することを特徴とする包装材料の塗装法。
JP2503180A 1989-03-13 1990-02-21 塗装組成物、その製法及び包装材料の塗装法 Expired - Lifetime JPH06102764B2 (ja)

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