JPH06238231A - 水性塗料の塗装方法 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】本発明は、缶内面へアニオン型水性塗料を、ス
プレー塗装するに当たって、レベリング性に優れ、塗膜
厚の確保が容易で、ミキシングエアー及びブリスターの
発生が認められない塗装方法を提供するものである。 【構成】アニオン型水性塗料を塗装するに当たり基材上
にあらかじめ塩基性中和剤を塗布し、その後にアニオン
型水性塗料を塗装する塗装方法。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は缶用水性塗料の塗装方法
に関するものである。より詳細には缶内面に水性塗料を
塗装するに当たり塗料を均一に塗膜欠陥なく塗装でき、
焼き付けの際のブリスター（缶内面塗料の焼き付け、乾
燥は直立の状態で行われる。その際の缶底での発泡現
象）発生を防止できる塗装方法である。更には水性塗料
中の溶剤量の低減を行うことができ、環境に対して優れ
たアニオン型水性塗料の塗装方法に関する。

【０００２】

【従来の技術】缶内面に水性塗料を塗装する場合、内容
物に対して優れた風味保持性が要求される為、または缶
素材金属の溶出を防止する為、塗装性に関しては厳しい
要求品質が求められる。塗膜はピンホール等の無い均一
な塗装である事が必要とされ、また塗膜欠陥や残留溶剤
の原因となるブリスターの発生も認められない。さらに
長期間の保存性も考慮すると塗膜厚は一定膜厚を確保し
なければならない。

【０００３】缶内面塗料の塗装に関する使用状況はます
ます厳しいものに成っている。環境に対する配慮より水
性塗料に含まれる溶剤量の低減が求められているが、こ
れはレベリングの欠如や焼き付け時の揮発コントロール
の困難さにつながり、優れた塗装性を確保する事は困難
である。また缶製造ラインの高速化に伴い焼き付け時間
はますます短くなり、焼き付け時間を短時間化する為、
オーブンの温度の立ち上がりは急激になり、ブリスター
は発生し易くなっている。缶の軽量化に伴い特に缶底部
の缶形状は塗装に困難な形に変わりつつある。

【０００４】この様な現況に対して、直接缶内面にスプ
レー塗装する現在の塗装方法では、均一にブリスターの
発生無しに塗装する事は困難になりつつある。また現在
水性の缶内面用スプレー塗料は、一般に多少の溶剤量を
含んでいるが、この溶剤量の低減も困難な状況であっ
た。

【０００５】

【発明が解決しようとする問題点】焼き付け後の塗装缶
には１．塗膜欠陥が無いこと２．ブリスターが発生して
いないこと３．一定以上の膜厚が缶内面の全ての部分で
確保されていること４．ミキシングエアー（スプレー時
に発生する巻き込みの泡）が塗膜に残存していないこと
が必要とされる。

【０００６】塗料粘度から上記必要特性について考慮す
ると、塗料粘度が低い時、レベリング性は良好であるた
め塗膜欠陥については優れており、ミキシングエアーは
発生しにくく消滅しやすい。反面缶底への塗料の溜まり
は生じ易く、ブリスターの発生が顕著であり、膜厚確保
も困難である。一方塗料粘度が高い時、缶底への塗料の
溜まりが少ない為、ブリスター及び膜厚確保には良好で
あるが、レベリング性が劣る為塗膜欠陥は生じ易く、ミ
キシングエアーの発生も顕著である。またスプレー時の
霧化性が劣悪になり、適正なスプレー特性を得る事も困
難である。

【０００７】一方溶剤量の低減はレベリング性を低減さ
せ、揮発性のコントロールも困難な為、ブリスターに関
しても発生しやすくなる。また塗料の表面張力が高くな
るため、ミキシングエアーは発生しやすくなり、消えに
くくもなる。溶剤量の低減は塗装性を劣悪なものにする
為、従来の塗装法では達成が非常に困難な課題であっ
た。

【０００８】本発明は上記の様な事情に鑑みなされたも
のであり、低溶剤量の水性塗料であっても均一で塗膜欠
陥の無い塗膜が形成でき、ブリスター、ミキシングエア
ーの発生を防止できる塗装方法を提供するものである。

【０００９】

【課題を解決する手段】本発明はアニオン型水性塗料を
塗装するに当たり、基材上にあらかじめ塩基性中和剤を
塗布し、その後にアニオン型水性塗料を塗装する塗装方
法を提供するものである。

【００１０】その塗装方法はスプレー塗装が望ましく、
塩基性中和剤はアミンもしくはアンモニアであることが
望ましい。

【００１１】さらにはアニオン型水性塗料は、自己乳化
性エポキシ─アクリル樹脂を主成分とするアニオン型水
性塗料であることが望ましく、その自己乳化性エポキシ
─アクリル樹脂のアクリル樹脂は、カルボキシル基含有
のアクリル樹脂であり、カルボキシル基の中和率が１０
〜９５モル％であることが望ましい。また自己乳化性エ
ポキシ─アクリル樹脂は自己架橋型であり、焼き付け硬
化型の樹脂であることが望ましい。

【００１２】本発明を以下に詳細に説明する。

【００１３】本発明は低溶剤量の水性塗料であっても、
均一で塗膜欠陥の無い塗膜が形成でき、ブリスター、ミ
キシングエアーの発生を防止できる塗装方法を提供する
ものである。

【００１４】缶内面塗料塗装の際のスプレー塗装におい
ては、スプレーする際は塗料粘度が低く、缶に付着した
後は塗料粘度が高い事が望ましい。すなわちスプレーさ
れる際の塗料粘度が低ければ霧化性に優れ、レベリング
性においても良好であり、ミキシングエアーの発生を抑
制でき、その消滅も容易に生じる。また缶に付着した後
の塗料粘度が高ければ缶底への塗料の溜まりも生じにく
く、膜厚確保も容易である。

【００１５】アニオン型水性塗料の特徴として塩基性中
和剤の混入により塗料粘度が増加する性質がある。すな
わち缶にあらかじめ塩基性中和剤を塗布し、その後にア
ニオン型水性塗料を塗装する事により、スプレーの際の
塗料粘度が低いにも係わらず缶に付着した後の塗料粘度
を高くすることができる。

【００１６】中和剤の混入により塗料粘度が変化するこ
とに着目した塗装システムはスプレー塗装の際に最も良
好な改良効果が望まれる。ただしロールコート塗装、静
電塗装、スピンコーター塗装、ディップ塗装、フローコ
ーティング塗装、カーテンコーター塗装等にも応用が可
能である。

【００１７】従来より缶内面塗料をスプレー塗装する
際、スプレーマシン１台に付き塗装ガンは１〜３基使用
して行っている。この内の１基を塩基性中和剤の塗布に
使用することで、缶内面に容易に塩基性中和剤を塗布す
ることができる。従って缶内面にあらかじめ塩基性中和
剤を塗布するに当たって、特別な装置および設備の導入
は不要であり、従来の設備に対して新たにガンを１基増
設するだけで行う事ができる。

【００１８】使用する塩基性中和剤としてはアミンもし
くはアンモニアであることが望ましい。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、ブチルア
ミン等のアルキルアミン類、ジメチルアミノエタノー
ル、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、アミ
ノメチルプロパノール、ジメチルアミノメチルプロパノ
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。ま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。

【００１９】塩基性中和剤としては水酸化ナトリウム、
炭酸ナトリウム等の塩基性塩類を用いる事もできる。た
だし缶内面塗料用途に用いる場合は、焼き付け後に塗膜
内に残ることの無いアミンもしくはアンモニアであるこ
とが望ましい。アミンもしくはアンモニアは、焼き付け
硬化後に塗膜内に残存することが無いため、缶内面に塗
装、焼き付けされた内面塗料は、内容物の風味保持性に
優れた性能を発揮する事ができる。また塩類の混入は耐
水性を劣化させ、鉄もしくはアルミニウム等の下地基材
に対しての密着性も劣化させる等、塗膜性能に多くの悪
影響を与える為、缶内面塗料用途には適切で無い。

【００２０】缶内面にあらかじめ塩基性中和剤を塗布す
るに当たって、アミンもしくは濃アンモニア水の原液を
塗布することもできるが、作業環境を悪化させない為、
または望ましい塗料粘度の増加を得るために、水を用い
て０．５〜５０％程度に希釈した後に塗布する事が望ま
しい。缶内面塗料の塗装の際、その塗膜量は内容物また
は下地基材によって様々である。その用途に応じた適切
なレベリング性及び塗料粘度の増加レベルを、アミンも
しくはアンモニア水溶液の濃度によって調整する事がで
きる。

【００２１】またアミンもしくはアンモニアの水溶液を
使用するに当たって、望ましくはその表面張力を塗料と
同等にする必要がある。そのためにアミンもしくはアン
モニアの水溶液に、一定量の溶剤を添加し、塗料と同じ
表面張力にすることが望ましい。缶内面にあらかじめ塗
布する、アミンもしくはアンモニア水溶液と、アニオン
型水性塗料の表面張力が大きく異なる場合、塗料のハジ
キが生じ均一な塗膜形成が困難である。ただし塗料の表
面張力、粘弾性によっては必ずしもアミンもしくはアン
モニアの水溶液に溶剤を添加する必要は無い。

【００２２】従来より缶内面に塗料を塗装・焼き付けす
る際、塗装後の缶は正立後ネットコンベアーに乗せら
れ、トンネルオーブンによって焼き付け乾燥がなされて
いる。缶内面にあらかじめ塩基性中和剤を塗布し、その
後にアニオン型水性塗料を塗装するに当たって、塗装後
の缶は一定時間横転がり搬送され、その後に正立し、ネ
ットコンベアーに乗せられオーブンに入る事が望まし
い。横転がり搬送の間に塗料への塩基性中和剤の混入に
よる、塗料粘度の増加が生じ、正立乾燥時の缶底への塗
料の溜まりの抑制、それに伴うブリスター発生の防止が
達成される。また横転がり時には、一定方向への塗料の
垂れも生じない為、部分的な塗料の溜まりも生ぜず、缶
内面各部での膜厚確保も容易である。

【００２３】缶内面用水性塗料としては、エポキシ樹脂
をカルボキシル基含有のアクリル樹脂で変成し、水溶性
もしくは水分散性を付与した自己乳化性エポキシ─アク
リル樹脂が種々提案されている。

【００２４】例えば、特開昭５３─１２２８号公報に
は、エポキシ樹脂の存在下に過酸化ベンゾイル等の過酸
化物重合開始剤を用いて、カルボキシル基含有のアクリ
ルモノマーを含むアクリルモノマーを重合してなる、グ
ラフト化されたエポキシ樹脂を、塩基性中和剤で中和し
た後、水性媒体中に分散せしめてなる、自己乳化性エポ
キシ−アクリル樹脂によるアニオン型水性塗料が開示さ
れている。

【００２５】特開昭５５─７５４６０号公報および特開
昭５６─１０９２４３号公報にはカルボキシル基を含む
アクリル樹脂とエポキシ樹脂とを反応させたカルボキシ
ル基過剰の部分反応物をアミンもしくはアンモニアの存
在下で水性媒体中に分散せしめてなるアニオン型水性塗
料が開示されている。

【００２６】特開昭５５─３４８１号公報及び特開昭５
５─３４８２号公報にはカルボキシル基を含むアクリル
樹脂を、アミン系エステル化触媒を用いてエステル化す
ることにより、エポキシ樹脂と反応させた、実質上エポ
キシ樹脂のオキシラン基を有さない自己乳化性エポキシ
−アクリル樹脂を塩基性中和剤で中和した後、水中に分
散せしめるアニオン型水性塗料が開示されている。

【００２７】そして、特開昭５７─１０５４１８号公報
および特開昭５８─１９８５１３号公報には、それぞれ
芳香族エポキシ樹脂と（メタ）アクリル酸を部分反応し
て得られる、１分子中にエポキシ基とアクリロイル基と
を共有するエポキシ樹脂変成物と、カルボキシル基が構
造中に存在するアクリルモノマーを含む、アクリルモノ
マー混合物を共重合させて得られる、自己乳化性エポキ
シ─アクリル樹脂を、塩基性中和剤で中和した後、水中
に分散させてなるアニオン型水性塗料が開示されてい
る。

【００２８】上記のアニオン型水性塗料においては、い
ずれも塩基性中和剤の混入により粘度が増加する傾向が
認められる。従って基材上にあらかじめ塩基性中和剤を
塗布し、その後塗料を塗装する事で、塗装後の塗料粘度
上昇による塗装性改良効果が望める。

【００２９】またこれらのアニオン型水性塗料は通常、
少なくとも部分的にはアミンもしくはアンモニア等の塩
基性中和剤で中和する事により、水性媒体中に溶解もし
くは分散させている。この時の中和率はカルボキシル基
に対して１０〜９５モル％が望ましい。すなわち１０モ
ル％未満であると、水性媒体中への溶解もしくは分散が
困難であり、９５モル％より多いとあらかじめ基材上に
塗布した塩基性中和剤による粘度増加の効果が僅かであ
る。

【００３０】本発明における自己乳化性エポキシ−アク
リル樹脂は、自己架橋型であり、焼き付け硬化型の樹脂
であることが望ましい。缶内面塗料は焼き付け硬化によ
って塗膜形成がなされる。焼き付け条件は１５０〜２４
０℃、１０秒〜３０分であり、焼き付けによって基材上
にあらかじめ塗布した塩基性中和剤が揮発する為、硬化
塗膜の塗膜性能に悪影響を与えない。

【００３１】本発明におけるアニオン型水性塗料は、自
己乳化性エポキシ−アクリル樹脂を主成分とする事が望
ましいが、缶内面塗料として用いる場合、必要に応じて
耐内容物性、下地基材に対する密着性等を付与する為、
フェノール樹脂、アミノ樹脂等の硬化剤を添加すること
ができる。

【００３２】本発明におけるアニオン型水性塗料には、
必要に応じて、更に塗装性を良好なものにする為に、１
種もしくは数種の溶剤、レオロジーコントロール剤、界
面活性剤、または消泡剤等を添加することもできる。ま
た 本発明におけるアニオン型水性塗料には、加工時の
傷付き等を防ぐ目的で、滑り剤として、公知慣用各種の
ワックスを添加することもできる。

【００３３】本発明におけるアニオン型水性塗料塗装に
適当な基材としては、錫メッキ鋼板、ティンフリースチ
ール、アルミニウム、種々の前処理を行った金属、鉄を
始め種々の金属素材、金属製品が挙げられる。また木
材、紙、ダンボール、種々のプラスチック、複合材料及
びその加工品も基材として用いる事ができる。

【００３４】本発明におけるアニオン型水性塗料の塗装
方法としては缶内面用塗料の塗装の際最も優れた効果を
得られるが、缶用塗料用途以外に、用途に応じて、それ
ぞれ適当な防錆剤、顔料、充填剤などを配合して、防錆
プライマー、印刷インキ、耐食防錆用塗料の塗装方法と
して用いることも可能である。また種々のプライマー、
ハードコート塗料、プレコートメタル用塗料、自動車用
塗料、船舶用塗料等の種々のアニオン型水性塗料の塗装
に有用な塗装方法である。

【００３５】

【実施例】以下実施例をあげて、本発明を具体的に説明
する。例中、部とは重量部を表し、％は重量％を表す。

【００３６】実施例１ （アニオン型水性塗料の製造） （１）エチルセロソルブ １００部 （２）１−ブタノール ６０部 （３）エピコート１０１０（油化シェルエポキシ（株）製） １５０部 （４）メタクリル酸 ２０部 （５）スチレン １０部 （６）エチルアクリレート １０部 （７）過酸化ベンゾイル ３部 （８）ジメチルアミノエタノール １５部 （９）イオン交換水 ２８５部 （10）イオン交換水 ３４７部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）〜（３）を
仕込み、加熱溶解した。１１０℃まで加熱した後、攪拌
しながら、（４）〜（７）を均一混合溶解させた溶液
を、２時間かけて滴下した。滴下終了後も１１０℃を保
ち、４時間攪拌した後、冷却を行った。８０℃迄冷却し
た後、（８）及び（９）の混合溶液を、６０分かけて滴
下した。滴下終了後（１０）を１２０分かけて滴下し、
目的とするアニオン型水性塗料を得た。自己乳化性エポ
キシ─アクリル樹脂の、アクリル樹脂に含まれるカルボ
キシル基の中和率は７２．５モル％であり、この塗料の
固形分は１９％、溶剤量は１６％、粘度は＃４フォード
カップで１８秒／２５℃であった。

【００３７】実施例２ （カルボキシル基含有のアクリル樹脂の製造） （１）プロピレングリコールモノメチルエーテル ２００部 （２）２−ブタノール ３００部 （３）メタクリル酸 １３０部 （４）スチレン １００部 （５）エチルアクリレート １００部 （６）過酸化ベンゾイル ４部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）及び（２）
を仕込み、（３）〜（４）の混合溶液の１／４を仕込ん
だ。１００℃迄加熱した後、攪拌しながら（３）〜
（４）溶液の残りの３／４を２時間かけて滴下した。滴
下終了後１００℃を保ちながら、更に２時間攪拌した。
固形分４０％のカルボキシル基含有のアクリル樹脂溶液
を得た。

【００３８】 （アニオン型水性塗料の製造） （１）プロピレングリコールモノプロピルエーテル ６６部 （２）エピコート１００９（油化シェルエポキシ（株）製） ２００部 （３）上記カルボキシル基含有のアクリル樹脂 １５０部 （４）ジメチルアミノエタノール １３部 （５）イオン交換水 ８７１部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）及び（２）
を仕込み、１２０℃にて２時間加熱攪拌し、エポキシ樹
脂を溶解した。その後冷却し、（３）を仕込んだ後、１
００℃にて攪拌しながら（４）を仕込み、１時間反応さ
せた後冷却した。６０℃まで冷却した後、（５）を１２
０分かけて滴下し、目的とするアニオン型水性塗料を得
た。自己乳化性エポキシ─アクリル樹脂の、アクリル樹
脂に含まれるカルボキシル基の中和率は５３．１モル％
であり、この塗料の固形分は２０％、溶剤量は１２％、
粘度は＃４フォードカップで１６秒／２５℃であった。

【００３９】実施例３ （エポキシ樹脂変成物の製造） （１）ブチルセロソルブ ３４９部 （２）エピコート１１００Ｌ（油化シェルエポキシ（株）製） ６４６部 （３）１０％水酸化ナトリウム １部 （４）ハイドロキノン ０．０２部 （５）メタクリル酸 ４部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）及び（２）
を仕込み、１２０℃にて２時間加熱攪拌し、エポキシ樹
脂を溶解した。そののち昇温し、１３０℃にて攪拌しな
がら（３）〜（５）を仕込み、１３０℃を保ち３時間反
応させた後冷却後取り出した。得られた樹脂溶液は、固
形分６５％、樹脂酸価０．２（固形分当たり）であっ
た。

【００４０】 （アニオン型水性塗料の製造） （１）メチルイソブチルケトン ２３部 （２）上記エポキシ樹脂変成物 １７１部 （３）スチレン １６．７部 （４）エチルアクリレート １９．５部 （５）メタクリル酸 １９．５部 （６）ブチルセロソルブ ３３．４部 （７）アゾビスイソブチロニトリル ２．４部 （８）アゾビスイソブチロニトリル ０．６部 （９）メチルエチルケトン １０部 （10）ジメチルアミノエタノール ８．０部 （11）イオン交換水 ５３７部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）を仕込み、
８０℃にて加熱・還流しながら、（２）〜（７）の混合
溶液を３時間かけて滴下した。滴下終了後９０℃に昇温
し、滴下終了６０分後に（８）を添加した。さらに９０
℃にて６０分反応した後、冷却した。７０℃まで冷却し
た後（９）及び（１０）を添加した。その後（１１）を
１２０分かけて滴下し、目的とするアニオン型水性塗料
を得た。自己乳化性エポキシ─アクリル樹脂の、アクリ
ル樹脂に含まれるカルボキシル基の中和率は３９．６モ
ル％であり、この塗料の固形分は２０％、溶剤量は１５
％、粘度は＃４フォードカップで１５秒／２５℃であっ
た。

【００４１】実施例４ （アニオン型水性塗料の製造）実施例３のアニオン型水
性塗料を、圧力１００ｍｍＨｇの減圧化で加熱し、脱水
及び脱溶剤を行い、水性塗料から溶剤の一部を除去し
た。この脱溶剤した塗料に、固形分が２０％になるよう
にイオン交換水を添加し、目的とするアニオン型水性塗
料を得た。自己乳化性エポキシ−アクリル樹脂の、アク
リル樹脂に含まれるカルボキシル基の中和率は３９．６
モル％であり、この塗料の固形分は２０％、溶剤量は５
％、粘度は＃４フォードカップで１４秒／２５℃であっ
た。

【００４２】実施例５ （アニオン型水性塗料の製造）実施例１のアニオン型水
性塗料の製造において、（８）ジメチルアミノエタノー
ルをの量を１５部から１９部に、（１０）イオン交換水
の量を３４７部から３４３部にすることで、目的とする
アニオン型水性塗料を得た。自己乳化性エポキシ−アク
リル樹脂の、アクリル樹脂に含まれるカルボキシル基の
中和率は９１．８モル％であり、この塗料の固形分は１
９％、溶剤量は１６％、粘度は＃４フォードカップで４
２秒／２５℃であった。

【００４３】実施例６ （アニオン型水性塗料の製造）実施例４の脱溶剤した後
の、アニオン型水性塗料の樹脂中に含まれるカルボキシ
ル基に対して、２０モル％量のジメチルアミノエタノー
ルを添加した後、固形分が２０％になるようにイオン交
換水を添加し、目的とするアニオン型水性塗料を得た。
自己乳化性エポキシ−アクリル樹脂の、アクリル樹脂に
含まれるカルボキシル基の中和率は５９．６モル％であ
り、この塗料の固形分は２０％、溶剤量は５％、粘度は
＃４フォードカップで４０秒／２５℃であった。

【００４４】実施例７ （フェノール樹脂の製造） （１）イオン交換水 ８０部 （２）２１．５％水酸化ナトリウム水溶液 ７２部 （３）ビスフェノールＡ １４０部 （４）３７％ホルマリン ４００部 （５）２０％塩酸 ７０部 （６）１─ブタノール １８０部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）〜（４）を
仕込み、５０℃にて２時間、その後昇温し７０℃にて１
時間反応させた所、赤褐色透明な樹脂溶液を得た。４０
℃まで冷却し、（５）を仕込んだところ、数分間で上層
が無色透明の水層に、下層が褐色の有機層とに分離し
た。上層をデカンテーションにて分離した後（６）を仕
込み、固形分５４％のフェノール樹脂溶液を得た。

【００４５】（アニオン型水性塗料の製造）実施例１に
おけるアニオン型水性塗料１００部に対して上記フェノ
ール樹脂２．０部、次にイオン交換水３．７部を常温に
て攪拌しながら添加し、目的とするアニオン型水性塗料
を得た。この塗料の固形分は１９％、粘度は＃４フォー
ドカップで１７秒／２５℃であった。

【００４６】実施例７ （アニオン型水性塗料の製造）実施例２におけるアニオ
ン型水性塗料１００部に対してサイメル３２５（三井サ
イアナミッド（株）製）１．０部、次にイオン交換水
４．０部を常温にて、攪拌しながら添加し、目的とする
アニオン型水性塗料を得た。この塗料の固形分は２０
％、粘度は＃４フォードカップで１６秒／２５℃であっ
た。

【００４７】比較例１ （アニオン型水性塗料の製造） （１）エチルセロソルブ １００部 （２）１−ブタノール ６０部 （３）エピコート１００７（油化シェルエポキシ（株）製） １５０部 （４）メタクリル酸 ２０部 （５）スチレン １０部 （６）エチルアクリレート １０部 （７）過酸化ベンゾイル ３部 （８）ジメチルアミノエタノール ２１部 （９）イオン交換水 ３９９部 （10）イオン交換水 ２２７部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）〜（３）を
仕込み、加熱溶解した。１１０℃まで加熱した後、攪拌
しながら、（４）〜（７）を均一混合溶解させた溶液
を、２時間かけて滴下した。滴下終了後も１１０℃を保
ち、４時間攪拌した後、冷却を行った。８０℃迄冷却し
た後、（８）及び（９）の混合溶液を、６０分かけて滴
下した。滴下終了後（１０）を１２０分かけて滴下し、
目的とするアニオン型水性塗料を得た。自己乳化性エポ
キシ─アクリル樹脂のアクリル樹脂に含まれるカルボキ
シル基の中和率は１０１．５モル％であり、この塗料の
固形分は１９％、溶剤量は１６％、粘度は＃４フォード
カップで１９秒／２５℃であった。

【００４８】比較例２ （アニオン型水性塗料の製造） （１）エチルセロソルブ １００部 （２）１−ブタノール ６０部 （３）エピコート１０１０（油化シェルエポキシ（株）製） １５０部 （４）メタクリル酸 ２０部 （５）スチレン １０部 （６）エチルアクリレート １０部 （７）過酸化ベンゾイル ３部 （８）水酸化ナトリウム ６部 （９）イオン交換水 ２９４部 （10）イオン交換水 ３４７部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）〜（３）を
仕込み、加熱溶解した。１１０℃まで加熱した後、攪拌
しながら、（４）〜（７）を均一混合溶解させた溶液
を、２時間かけて滴下した。滴下終了後も１１０℃を保
ち、４時間攪拌した後、冷却を行った。８０℃迄冷却し
た後、（８）及び（９）の混合溶液を、６０分かけて滴
下した。滴下終了後（１０）を１２０分かけて滴下し、
目的とするアニオン型水性塗料を得た。自己乳化性エポ
キシ─アクリル樹脂の、アクリル樹脂に含まれるカルボ
キシル基の中和率は６４．５モル％であり、この塗料の
固形分は１９％、溶剤量は１６％、粘度は＃４フォード
カップで１９秒／２５℃であった。

【００４９】比較例３ （アニオン型水性塗料の製造） （１）エチルセロソルブ １００部 （２）１−ブタノール ６０部 （３）エピコート１０１０（油化シェルエポキシ（株）製） １５０部 （４）メタクリル酸 ２０部 （５）スチレン １０部 （６）エチルアクリレート １０部 （７）過酸化ベンゾイル ３部 （８）ジメチルアミノエタノール ２部 （９）イオン交換水 ３８部 （10）イオン交換水 ６０７部 窒素ガスを封入した４つ口フラスコに（１）〜（３）を
仕込み、加熱溶解した。１１０℃まで加熱した後、攪拌
しながら、（４）〜（７）を均一混合溶解させた溶液
を、２時間かけて滴下した。滴下終了後も１１０℃を保
ち、４時間攪拌した後、冷却を行った。８０℃迄冷却し
た後、（８）及び（９）の混合溶液を、６０分かけて滴
下した。滴下終了後（１０）を１２０分かけて滴下した
が樹脂は凝集、沈降し水性塗料を得られなかった。自己
乳化性エポキシ─アクリル樹脂のアクリル樹脂に含まれ
るカルボキシル基の中和率は９．７モル％であった。

【００５０】次に、実施例１〜５及び比較例１及び２
（比較例３は塗料化不能であった。）のアニオン型水性
塗料について塗装試験を行った。また塗膜性能として密
着性を評価した。それらの結果はまとめて表１及び表２
に示す。

【００５１】

【００５２】

【００５３】〔塗装条件Ａ〕３５０ｍｌアルミニウム缶
内面に、１０％ジメチルアミノエタノール水溶液（１−
ブタノール２％を含む）８０ｍｇを、予めスプレー塗布
した後、実施例１〜５及び比較例１、２のアニオン型水
性塗料１ｇ（固形分として１９０〜２００ｍｇ）をスプ
レー塗装した。６０ｒｐｍにて３０秒横転がり搬送した
後、正立の状態でオーブンにて２００℃、６０秒（ピー
ク温度）の焼き付けを行った。

【００５４】〔塗装条件Ｂ〕３５０ｍｌアルミニウム缶
内面に、実施例１〜５及び比較例１、２のアニオン型水
性塗料１ｇ（固形分として１９０〜２００ｍｇ）を直接
スプレー塗装した。６０ｒｐｍにて３０秒横転がり搬送
した後、正立の状態でトンネルオーブンにて２００℃、
６０秒（ピーク温度）の焼き付けを行った。

【００５５】〔缶ＥＲＶ〕エナメルレーター（通電試験
機）を用い、塗装缶に１％食塩水を満たし、缶体を陽極
とし、食塩水に陰極を挿入し、６Ｖ−４秒電圧をかけた
時の電流値を測定した。缶ＥＲＶは次に示す様な３段階
によって評価した。 〇・・・・・・・・電流値が０．５ｍＡ未満である。 △・・・・・・・・電流値が０．５〜５ｍＡである。 ×・・・・・・・・電流値が５ｍＡ以上である。

【００５６】〔最小膜厚〕内面塗料を塗装した後、アル
ミ缶基材を１０％塩酸で溶解し、得られたフリーフィル
ムの膜厚を、精密膜厚計で測定した。特に缶底部は部分
的に膜厚の薄い部分が発生し易い為、詳細に測定し、得
られた膜厚分布測定値の最小膜厚を評価した。最小膜厚
は次に示すような３段階によって評価した。 〇・・・・・・・・最小膜厚が３μｍ以上である。 △・・・・・・・・最小膜厚が２〜３μｍである。 ×・・・・・・・・最小膜厚が２μｍ未満である。

【００５７】〔ミキシングエアー〕ミキシングエアーに
よる、内面塗膜中の微小泡を観察し評価した。ミキシン
グエアー評価は次に示すような３段階によって評価し
た。 〇・・・・・・・・ミキシングエアーによる微小泡、認められ
ず。 △・・・・・・・・ミキシングエアーによる微小泡、１缶中に１
〜５個あり。 ×・・・・・・・・ミキシングエアーによる微小泡、１缶中に５
個以上あり。

【００５８】〔ブリスター〕焼き付け時に発生した缶底
部の塗膜の発泡を評価した。ブリスター評価は次に示す
ような３段階によって評価した。 〇・・・・・・・・ブリスターによる缶底での泡、認められず。 △・・・・・・・・ブリスターによる缶底での泡、１缶中に１〜
５個あり。 ×・・・・・・・・ブリスターによる缶底での泡、１缶中に５個
以上あり。

【００５９】〔密着性〕塗装缶中にイオン交換水をパッ
クした後、１２５℃、３０分のレトルト処理を行った。
レトルト処理後の内面塗膜上に、カッターにてクロスカ
ットを行った後、その上に粘着テープを貼った後、粘着
テープを急速に剥離し、塗膜の剥離状態を観察した。密
着性評価は次に示すような３段階によって評価した。 〇・・・・・・・・剥離が全く認められず。 △・・・・・・・・全体の１〜３０％が剥離した。 ×・・・・・・・・全体の３１〜１００％が剥離した。

【００６０】

【発明の効果】本発明では、塩基性中和剤の混入によ
り、アニオン型水性塗料の粘度が増加する事を利用した
ものである。あらかじめ基材上に塩基性中和剤を塗布す
ることにより、缶内面へのアニオン型水性塗料のスプレ
ー塗装に当たって、レベリング性に優れ、塗膜厚の確保
が容易で、ミキシングエアー及びブリスターの発生も認
められない塗装方法を確立することができた。また本発
明における塗装方法を利用する事により低溶剤量のアニ
オン型水性塗料であっても優れた塗装性を確保する事が
できた。

Claims (6)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】アニオン型水性塗料を塗装するに当たり基
   材上にあらかじめ塩基性中和剤を塗布し、その後にアニ
   オン型水性塗料を塗装することを特徴とする水性塗料の
   塗装方法。
2. 【請求項２】塗装方法がスプレー塗装であることを特徴
   とする請求項１記載の塗装方法。
3. 【請求項３】塩基性中和剤がアミンもしくはアニモニア
   であることを特徴とする請求項１記載の塗装方法。
4. 【請求項４】アニオン型水性塗料が自己乳化性エポキシ
   ─アクリル樹脂を主成分とするアニオン型水性塗料であ
   ることを特徴とする請求項１記載の塗装方法。
5. 【請求項５】自己乳化性エポキシ─アクリル樹脂のアク
   リル樹脂がカルボキシル基含有のアクリル樹脂であり、
   カルボキシル基の中和率が１０〜９５モル％であること
   を特徴とする請求項４記載の塗装方法。
6. 【請求項６】自己乳化性エポキシ─アクリル樹脂が自己
   架橋型であり、焼き付け硬化型の樹脂である請求項４記
   載の塗装方法。