JPH0672217B2 - Emulsion type water-based paint for can - Google Patents

Emulsion type water-based paint for can

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JPH0672217B2
JPH0672217B2 JP62109727A JP10972787A JPH0672217B2 JP H0672217 B2 JPH0672217 B2 JP H0672217B2 JP 62109727 A JP62109727 A JP 62109727A JP 10972787 A JP10972787 A JP 10972787A JP H0672217 B2 JPH0672217 B2 JP H0672217B2
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Description

【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、罐用乳化型水性塗料に関するもので、より詳
細には、金属基体との密着性や塗膜の加工性にすぐれた
罐用乳化型水性塗料に関するものである。
Description: TECHNICAL FIELD The present invention relates to an emulsified water-based paint for cans, and more specifically, to a can that has excellent adhesion to a metal substrate and workability of a coating film. The present invention relates to an emulsion type water-based paint.

(従来の技術) 従来、罐詰用罐の製造に際し、金属の内容物への溶出を
防止し、また金属の腐食を防止するため、各種の塗料で
金属素材や、罐自体に塗装することが行われている。末
塗装の金属素材を用いた絞りしごき罐の場合は勿論のこ
と、塗装金属素材を用いた絞り罐や、スリーピース罐で
も、製罐工程で入る塗膜のキズを補正塗りし、またトッ
プコートを形成させるために、罐胴や罐蓋に各種塗料を
スプレー塗装し焼付けることが行われている。
(Prior Art) Conventionally, in manufacturing cans for cans, various kinds of paints have been used to coat metal materials and cans themselves in order to prevent metal elution into the contents and to prevent metal corrosion. Has been done. Not only in the case of squeezing iron cans using unpainted metal materials, but also in squeeze cans using coated metal materials and in three-piece cans, the scratches of the coating film that enters during the can manufacturing process are corrected and the top coat is applied. In order to form it, various paints are spray-painted and baked on the canister and the can lid.

金属基体への密着性、耐腐食性、フレーバー特性及び塗
膜加工性の点では、エポキシ樹脂と硬化剤樹脂との組合
わせから成る塗料や、ビニル系塗料が優れたものであ
る。これらの塗料は有機溶媒溶液の形で塗布するという
良い性能が発現されるが、スプレー塗装に際して、作業
環境中に溶剤が揮散し、大気汚染や環境衛生上の問題を
生じる。
From the viewpoints of adhesion to metal substrates, corrosion resistance, flavor characteristics, and coating film processability, paints composed of a combination of an epoxy resin and a curing agent resin and vinyl-based paints are excellent. These paints exhibit good performance of being applied in the form of an organic solvent solution, but during spray painting, the solvent volatilizes into the working environment, causing air pollution and environmental hygiene problems.

これらの欠点を解消するために水性塗料、即ち水性分散
体塗料の開発も既に行われている。このような水性塗料
の第一タイプのものは、塗料樹脂を何等かの手段で微粒
化し、界面活性剤や水溶性乃至親水性樹脂を分散剤とし
て水中に分散したものである(例えば特公昭44−18076
号公報)。第二のタイプのものは、エポキシ樹脂のよう
に官能基を有する塗料を、アクリル樹脂のようにカルボ
キシル基を有する樹脂と反応させることにより変性し、
この変性樹脂をアンモニア又はアミン類で中和すること
によって、水性媒体中に自己乳化させたものである(例
えば特開昭59−213718号公報)。
In order to eliminate these drawbacks, water-based paints, that is, water-based dispersion paints have already been developed. The first type of such water-based paint is one in which the paint resin is atomized by some means, and a surfactant or a water-soluble or hydrophilic resin is dispersed in water as a dispersant (for example, JP-B-44). −18076
Issue). The second type is modified by reacting a coating having a functional group such as an epoxy resin with a resin having a carboxyl group such as an acrylic resin,
This modified resin is self-emulsified in an aqueous medium by neutralizing with ammonia or amines (for example, JP-A-59-213718).

(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、前者のタイプの水性塗料は、塗料樹脂分
の分散粒径が概して粗大であったり、不揃いである傾向
があると共に、水性塗料が分散安定性に劣しく、得られ
る塗膜の性能も溶剤タイプの塗料に比して劣っている。
(Problems to be Solved by the Invention) However, in the former type of water-based coating composition, the dispersion particle size of the coating resin component is generally coarse or uneven, and the water-based coating composition is poor in dispersion stability. However, the performance of the resulting coating film is inferior to that of the solvent type paint.

また、後者のタイプの塗料は、分散性等については前者
のタイプの塗料に比して優れているとしても、塗料樹脂
組成に大きい制約を受け、例えばエポキシ樹脂系塗料の
場合、樹脂硬化剤の含有量を十分に大きくとることが困
難なため、塗膜の硬化を十分に行うことができず、その
ため塗膜の密着性や塗膜の硬さ、緻密さ、腐食成分に対
するバリヤー性等を満足すべきレベルに迄向上させ得な
いという問題を生じる。
Further, although the latter type of coating is superior in dispersibility and the like as compared with the former type of coating, it is greatly restricted by the coating resin composition. Since it is difficult to make the content sufficiently large, it is not possible to sufficiently cure the coating film, and therefore, the adhesion of the coating film, the hardness of the coating film, the denseness, the barrier property against corrosive components, etc. are satisfied. The problem arises that it cannot be upgraded to the level that it should be.

本発明者らは、エポキシ樹脂成分と、硬化剤樹脂成分と
を含有する熱硬化性樹脂を、アクリル系樹脂の界面活性
作用を利用して相転換乳化させて、水性塗料を製造する
ための研究過程において、水性塗料から形成される塗膜
の密着性はアクリル系樹脂中のカルボキシル基の中和に
使用するアミンの種類に依存すること、およびこの中和
用のアミンとして、分岐鎖アルキル基を有するアルキル
アミン類及び複素環アミンからなる群より選択された少
なくとも1種のアミンを使用すると形成される塗膜の金
属基体への密着性や塗膜の加工性が顕著に向上すること
を見出した。
The present inventors have studied for producing a water-based paint by subjecting a thermosetting resin containing an epoxy resin component and a curing agent resin component to phase inversion emulsification by utilizing the surface active action of an acrylic resin. In the process, the adhesion of the coating film formed from the water-based paint depends on the kind of amine used for the neutralization of the carboxyl group in the acrylic resin, and the branched chain alkyl group is used as the neutralizing amine. It was found that when at least one amine selected from the group consisting of alkylamines and heterocyclic amines is used, the adhesion of the formed coating film to a metal substrate and the processability of the coating film are significantly improved. .

(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、エポキシ樹脂成分とこれに対する硬化
剤樹脂成分とを含有する塗膜形成成分としての熱硬化性
樹脂と、高分子分散剤としてのカルボキシル基含有アク
リル系樹脂とを混合物の形で含有し、この混合物は、混
合物中のアクリル系樹脂のカルボキシル基を、分岐鎖ア
ルキル基を有するアルキルアミン類及び複素環アミンか
ら成る群より選択された少なくとも1種のアミンでの中
和と同時の相転換により乳化され、アクリル系樹脂は塗
料樹脂成分基準で2乃至30の酸化となる量で存在し、且
つ少なくとも熱硬化性樹脂はO/W型エマルジョンの形で
存在することを特徴とする罐用水性塗料が提供される。
(Means for Solving Problems) According to the present invention, a thermosetting resin as a coating film forming component containing an epoxy resin component and a curing agent resin component for the epoxy resin component, and a carboxyl group as a polymer dispersant. Containing acrylic resin in the form of a mixture, wherein the mixture has at least one carboxyl group of the acrylic resin in the mixture selected from the group consisting of alkylamines having a branched alkyl group and heterocyclic amine. The emulsion is emulsified by phase conversion simultaneously with neutralization with certain amines, the acrylic resin is present in an amount that results in an oxidation of 2 to 30 based on the coating resin component, and at least the thermosetting resin is an O / W emulsion. There is provided a water-based paint for cans, characterized in that it is present in the form.

(作 用) アミン塩の形のカルボキシル基を含むアクリル系樹脂を
分散剤とした罐用水性塗料が金属基体との密着性や塗膜
の加工性に劣る理由は、アミン類がエポキシ樹脂に対し
て大きな硬化速度を示すためと考えられる。
(Working) The reason why the water-based paint for cans using an acrylic resin containing a carboxyl group in the form of an amine salt as a dispersant is inferior in adhesion to a metal substrate and processability of a coating film is that amines are different from epoxy resins. This is considered to be due to the high curing rate.

一般に、エポキシ樹脂の硬化は、末端エポキシ基の開環
による硬化と分子鎖中の水酸基の反応による硬化との2
種類があり、アミン類によるエポキシ樹脂の硬化は前者
の開環による硬化である。従来、カルボキシル基の中和
に最も広く使用されているジメチル−アミノエタノール
等ではエポキシ樹脂のアミン類による硬化がエポキシ樹
脂と硬化剤樹脂の反応による本来の硬化に先立って行な
われるため、密着性や加工性が所期のとおりに得られな
いものと思われる。
Generally, the curing of an epoxy resin is divided into a curing by the ring opening of the terminal epoxy group and a curing by the reaction of the hydroxyl group in the molecular chain.
There are several types, and the curing of epoxy resin with amines is the former curing by ring opening. Conventionally, in dimethyl-aminoethanol, which is most widely used for neutralizing carboxyl groups, the epoxy resin is cured with amines prior to the original curing due to the reaction between the epoxy resin and the curing agent resin. It seems that workability cannot be achieved as expected.

これに対して、本発明で使用する分岐鎖アルキル基を有
するアルキルアミン及び複素環アミンは、エポキシ樹脂
の硬化速度が小さく、従って、塗膜の硬化に対してはエ
ポキシ樹脂成分と硬化剤樹脂成分との反応による硬化が
選択的に生ずるため、所期の密着性や加工性が得られる
ものと思われる。
On the other hand, the alkylamines and heterocyclic amines having a branched chain alkyl group used in the present invention have a low curing rate of the epoxy resin, and therefore, the curing of the coating film is not affected by the epoxy resin component and the curing agent resin component. It is considered that the desired adhesiveness and workability can be obtained because the curing by the reaction with and occurs selectively.

この理由は未だ十分明らかではないが、次の様なものと
考えられる。アミン類の種類によるエポキシ樹脂の硬化
反応速度の違いについては未だ十分に明らかにされてい
ないが、本発明に用いる上記アミン類は、立体障害効果
等によりエポキシ樹脂の硬化速度が遅くなるものと思わ
れる。
The reason for this is not clear yet, but it is considered as follows. Although the difference in the curing reaction rate of the epoxy resin depending on the type of amines has not been sufficiently clarified, it is believed that the amines used in the present invention slow the curing rate of the epoxy resin due to the steric hindrance effect and the like. Be done.

また、本発明では、エポキシ樹脂成分、硬化剤樹脂成分
及びカルボキシル基含有アクリル樹脂成分を混合物の形
で使用し、この混合物中のカルボキシル基を特定のアミ
ン類の中和による相転換により乳化しているので、エポ
キシ樹脂成分とカルボキシル基含有アクリル樹脂成分と
の反応がなく、エポキシ樹脂と硬化剤樹脂との間の本来
の硬化反応が有効に行われることが、密着性や加工性が
向上する理由と考えられる。
Further, in the present invention, the epoxy resin component, the curing agent resin component and the carboxyl group-containing acrylic resin component are used in the form of a mixture, and the carboxyl group in the mixture is emulsified by phase conversion by neutralization of specific amines. Since there is no reaction between the epoxy resin component and the carboxyl group-containing acrylic resin component, and the original curing reaction between the epoxy resin and the curing agent resin is effectively performed, the reason why the adhesion and processability are improved it is conceivable that.

(好適態様の説明) 本発明に使用する水性塗料は、エポキシ樹脂成分と、こ
れに対する硬化剤樹脂成分とを含有する塗膜形成成分と
しての熱硬化性樹脂と、高分子分散剤としてのカルボキ
シル基含有アクリル系樹脂とから構成される。
(Explanation of preferred embodiments) The water-based paint used in the present invention comprises a thermosetting resin as a coating film-forming component containing an epoxy resin component and a curing agent resin component for the epoxy resin component, and a carboxyl group as a polymer dispersant. Containing acrylic resin.

エポキシ樹脂としては、ビスフェノールA等のビスフェ
ノール類とエピハロヒドリンとの重縮合により得られた
ビスフェノールA型エポキシ樹脂が好適であり、そのエ
ポキシ当量は一般に400乃至20,000、特に1,000乃至5,00
0の範囲及び数平均分子量は1,000乃至20,000、特に2,00
0乃至13,000の範囲にあるものが好ましい。
As the epoxy resin, a bisphenol A type epoxy resin obtained by polycondensation of bisphenols such as bisphenol A and epihalohydrin is suitable, and its epoxy equivalent is generally 400 to 20,000, particularly 1,000 to 5,000.
Range of 0 and number average molecular weight of 1,000 to 20,000, especially 2,000
Those in the range of 0 to 13,000 are preferred.

エポキシ樹脂に対して反応性のある樹脂硬化剤として
は、エポキシ樹脂の水酸基やオキシラン環に対して反応
性を有する官能基、例えば水酸基、アミノ基、カルボキ
シル基等を有する樹脂;例えばレゾール型及び/又はノ
ボラック型のフェノール・ホルムアルデヒド樹脂、尿素
−ホルムアルデヒド樹脂、メラミン・ホルムアルデヒド
樹脂、アルキド樹脂、ポリエステル樹脂、アクリル樹
脂、ポリウレタン樹脂、キシレン樹脂、エポキシエステ
ル樹脂、ブチラール樹脂等の1種又は2種以上の組合せ
が使用される。これらの内でもメチロール基含有熱硬化
性樹脂、例えばフェノール樹脂又はアミノ樹脂、特にレ
ゾール型フェノール樹脂が好適である。
As a resin curing agent reactive with an epoxy resin, a resin having a functional group reactive with a hydroxyl group or an oxirane ring of the epoxy resin, for example, a hydroxyl group, an amino group, a carboxyl group or the like; Or, a novolac type phenol / formaldehyde resin, urea-formaldehyde resin, melamine / formaldehyde resin, alkyd resin, polyester resin, acrylic resin, polyurethane resin, xylene resin, epoxy ester resin, butyral resin, etc., or a combination of two or more thereof. Is used. Of these, a methylol group-containing thermosetting resin, for example, a phenol resin or an amino resin, particularly a resol type phenol resin is preferable.

本発明は、エポキシ樹脂と硬化剤樹脂との組成比が任意
の範囲内にある場合にも、この塗料樹脂を微細な分散粒
径に乳化分散させ得ることが顕著な特徴である。エポキ
シ樹脂と硬化剤樹脂との割合は、95:5乃至40:60の重量
比、特に90:10乃至50:50の重量比の範囲内にあるのが一
般的である。
The present invention is characterized in that the coating resin can be emulsified and dispersed in a fine dispersed particle size even when the composition ratio of the epoxy resin and the curing agent resin is within an arbitrary range. The ratio of epoxy resin to curing agent resin is generally in the range of 95: 5 to 40:60 by weight, in particular 90:10 to 50:50 by weight.

高分子分散剤としてのアクリル系樹脂は、塗料樹脂成分
基準で2乃至30の酸価、特に5乃至20の酸価となる量で
存在させることが重量である。酸価が上記範囲を下廻る
様な量では、樹脂成分をO/W型エマルジョンの形で分散
させることが困難となり、また強いて分散させたとして
も、分散安定性がとぼしい。また、酸価が上記範囲を上
廻る様な量では、塗膜の耐熱水性が低下し、レトルト殺
菌後の耐腐食性等が低下する。
The acrylic resin as the polymer dispersant is preferably present in an amount such that the acid value is 2 to 30, particularly 5 to 20 based on the coating resin component. If the acid value is below the above range, it becomes difficult to disperse the resin component in the form of an O / W emulsion, and even if the resin component is strongly dispersed, the dispersion stability is poor. On the other hand, when the acid value exceeds the above range, the hot water resistance of the coating film decreases, and the corrosion resistance after retort sterilization decreases.

用いるアクリル系樹脂そのものは、35乃至350、特に70
乃至330の酸価を有することが望ましく、このアクリル
系樹脂を塗膜形成成分としての樹脂当り3乃至30重量
%、特に5乃至25重量%の量で用いるのがよい。
The acrylic resin used is 35 to 350, especially 70
It is desirable to have an acid value of from 3 to 330, and it is preferable to use this acrylic resin in an amount of 3 to 30% by weight, particularly 5 to 25% by weight, based on the resin as a coating film forming component.

アクリル系樹脂としては、酸価が上述した範囲内にある
限り任意のアクリル系樹脂を用いることができる。この
アクリル系樹脂は、上述した酸価のカルボキシル基を樹
脂中に与えるエチレン系不飽和カルボン酸又はその無水
物と、アクリル酸エステル又はメタクリル酸エステル
と、所望によりこれらと共重合可能な他のエチレン系不
飽和単量体との共重合体から成る。エチレン系不飽和カ
ルボン酸又はその無水物としては、アクリル酸、メタク
リル酸、クロトン酸、マレイン酸、フマル酸、イタコン
酸、シトラコン酸、無水イタコン酸等である。
As the acrylic resin, any acrylic resin can be used as long as the acid value is within the above range. This acrylic resin is an ethylenically unsaturated carboxylic acid or an anhydride thereof which gives the resin a carboxyl group having the above-mentioned acid value, an acrylic acid ester or a methacrylic acid ester, and other ethylene copolymerizable therewith. It is composed of a copolymer with an unsaturated monomer. Examples of the ethylenically unsaturated carboxylic acid or its anhydride include acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, citraconic acid, and itaconic anhydride.

アクリル酸やメタクリル酸のエステルとしては、例えば
(メタ)アクリル酸メチル、(メタ)アクリル酸エチ
ル、(メタ)アクリル酸イソプロピル、(メタ)アクリ
ル酸n−ブチル、(メタ)アクリル酸イソブチル、(メ
タ)アクリル酸n−アミル、(メタ)アクリル酸イソア
ミル、(メタ)アクリル酸n−ヘキシル、(メタ)アク
リル酸2−エチルヘキシル、(メタ)アクリル酸n−オ
クチルなどがある。ただし、上記の(メタ)アクリル酸
とはアクリル酸もしくはメタアクリル酸を示す。
Examples of esters of acrylic acid and methacrylic acid include methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, isopropyl (meth) acrylate, n-butyl (meth) acrylate, isobutyl (meth) acrylate, and (meth ) N-amyl acrylate, isoamyl (meth) acrylate, n-hexyl (meth) acrylate, 2-ethylhexyl (meth) acrylate, n-octyl (meth) acrylate and the like. However, the above-mentioned (meth) acrylic acid means acrylic acid or methacrylic acid.

これらの単量体と共に共重合される他の共単量体として
は、スチレン、ビニルトルエン、アクリロニロリル、メ
タクリロニトリル等を挙げることができる。
Examples of the other comonomer that is copolymerized with these monomers include styrene, vinyltoluene, acrylonitrile, methacrylonitrile, and the like.

用いるアクリル系樹脂はフイルムを形成するに足る分子
量を有するべきであり、一般に10,000乃至200,000、特
に20,000乃至150,000の範囲内の分子量を有しているこ
とが望ましい。アクリル共重合体の適当な組合せの例
は、(1)メタクリル酸メチル/アクリル酸2−エチル
ヘキシル/アクリル酸、(2)スチレン/メタクリル酸
メチル/アクリル酸エチル/メタクリル酸、(3)スチ
レン/アクリル酸エチル/メタクリル酸、(4)メタク
リル酸メチル/アクリル酸エチル/アクリル酸等であ
る。
The acrylic resin used should have a molecular weight sufficient to form a film, and preferably has a molecular weight in the range of 10,000 to 200,000, particularly 20,000 to 150,000. Examples of suitable combinations of acrylic copolymers are (1) methyl methacrylate / 2-ethylhexyl acrylate / acrylic acid, (2) styrene / methyl methacrylate / ethyl acrylate / methacrylic acid, (3) styrene / acrylic. Ethyl acid / methacrylic acid, and (4) methyl methacrylate / ethyl acrylate / acrylic acid.

これらのアクリル系樹脂は、これらの単量体を有機溶媒
中、アゾビスイソブチロニトリル類や過酸化物の存在下
で重合させることにより容易に得られる。
These acrylic resins can be easily obtained by polymerizing these monomers in an organic solvent in the presence of azobisisobutyronitriles and peroxides.

分岐鎖アルキル基を有するアミンとしては、イソプロピ
ルアミン、sec−ブチルアミン、tert−ブチルアミン、
イソアミルアミン等の炭素数3乃至6、特に炭素数3乃
至4の分岐鎖アルキルアミンが使用される。
As the amine having a branched chain alkyl group, isopropylamine, sec-butylamine, tert-butylamine,
A branched chain alkylamine having 3 to 6 carbon atoms, particularly 3 to 4 carbon atoms, such as isoamylamine is used.

複素環アミンとしては、ピロリジン、ピペリジン、モル
ホリン等の1個の窒素原子を含む飽和複素環アミンが使
用される。
As the heterocyclic amine, a saturated heterocyclic amine containing one nitrogen atom such as pyrrolidine, piperidine and morpholine is used.

アミン類は、アクリル系樹脂のカルボキシル基に対し
て、少なくとも0.3化学当量、特に0.7乃至1.3化学当量
の量で用いるのがよい。
The amines are preferably used in an amount of at least 0.3 chemical equivalent, particularly 0.7 to 1.3 chemical equivalent based on the carboxyl group of the acrylic resin.

熱硬化性樹脂のO/W型エマルジョンは熱硬化性樹脂とア
クリル系樹脂とを含有する有機溶媒溶液に、アミン含有
水を混合するか、あるいは、熱硬化性樹脂とアクリル系
樹脂とを含有する溶融物に、アミン含有水を混合するい
わゆる相転換法により形成することができる。
The thermosetting resin O / W type emulsion contains an amine-containing water in an organic solvent solution containing a thermosetting resin and an acrylic resin, or contains a thermosetting resin and an acrylic resin. It can be formed by a so-called phase inversion method in which the amine-containing water is mixed with the melt.

塗料用樹脂及びアクリル系樹脂を含有する有機溶媒溶液
又は溶融物にアミン水を添加すると、添加の初期におい
ては系の粘度が上昇するが、添加を続けていくと系の粘
度が徐々に低下しはじめる。この段階で添加を中断して
系全体を撹拌により均質化し、再びアミン水の添加を続
けると所定量のアミン水の添加で系の粘度は急激に低下
する。樹脂溶液にアミン水を添加した初期においては、
水相は分散相の形で存在するが、前述した系の粘度が急
激に低下した段階では水相が連続(分散媒)相及び樹脂
分が分散相となったO/W型乳化液が安定に生成するので
ある。
When amine water is added to an organic solvent solution or melt containing a paint resin and an acrylic resin, the viscosity of the system increases at the initial stage of addition, but the viscosity of the system gradually decreases with continued addition. Get started. At this stage, the addition is interrupted, the whole system is homogenized by stirring, and when the addition of the amine water is continued again, the viscosity of the system is rapidly lowered by the addition of a predetermined amount of the amine water. In the initial stage of adding amine water to the resin solution,
The water phase exists in the form of a dispersed phase, but at the stage where the viscosity of the system suddenly drops, the O / W type emulsion in which the aqueous phase is a continuous (dispersion medium) phase and the resin component is a dispersed phase is stable. To generate.

溶液相転換法の場合は、塗料用樹脂の有機溶媒溶液
(I)及びアクリル系樹脂の有機溶媒溶液(II)を調製
し、これら溶液(I)及び(II)を均密に混合して原料
溶液とする。この溶液用の有機溶媒としては、トルエ
ン、キシレン等の芳香族炭化水素系溶媒;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
キサノン等のケトン系溶媒;エタノール、プロパノー
ル、ブタノール等のアルコール系溶媒;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媒;酢酸エチ
ル、酢酸ブチル等のエステル系溶媒等の1種又は2種以
上を用いることができる。原料溶液中の樹脂分濃度は、
一般に5乃至80重量%、特に20乃至70重量%の範囲内に
あるのがよい。この原料溶液には、それ自体公知の塗料
用配合剤、例えば可塑剤、滑剤、顔料、充填剤、安定剤
等を所望により配合してよい。
In the case of the solution phase inversion method, an organic solvent solution (I) of a coating resin and an organic solvent solution (II) of an acrylic resin are prepared, and these solutions (I) and (II) are uniformly mixed to prepare a raw material. Use as a solution. Examples of the organic solvent for this solution include aromatic hydrocarbon solvents such as toluene and xylene; ketone solvents such as acetone, methyl ethyl ketone, methyl isobutyl ketone, and cyclohexanone; alcohol solvents such as ethanol, propanol, butanol; ethyl cellosolve, One or more of cellosolve solvents such as butyl cellosolve; ester solvents such as ethyl acetate and butyl acetate can be used. The resin component concentration in the raw material solution is
Generally, it should be in the range of 5 to 80% by weight, especially 20 to 70% by weight. If desired, the raw material solution may contain known compounding agents for paints such as plasticizers, lubricants, pigments, fillers and stabilizers.

相転換に使用する水の量は、樹脂の種類や原料溶液の濃
度によっても相違するが、一般に、原料溶液当り0.5乃
至2.0重量倍、特に0.7乃至1.5重量倍の水の使用が推奨
される。樹脂溶液とアミン水との混合は、室温で十分で
あるが、所望によっては100℃程度の温度に迄加温して
もよい。添加混合は、通常の撹拌機を備えた反応槽内で
行うことができるが、所望によっては、ホモミキサーの
ような高剪断撹拌装置を使用したり、超音波振動の照射
を用いることもできる。
The amount of water used for phase conversion varies depending on the type of resin and the concentration of the raw material solution, but generally 0.5 to 2.0 times by weight, particularly 0.7 to 1.5 times by weight of water is recommended for the raw material solution. Room temperature is sufficient for mixing the resin solution and the amine water, but it may be heated up to a temperature of about 100 ° C. if desired. The addition and mixing can be performed in a reaction vessel equipped with a usual stirrer, but if desired, a high shear stirring device such as a homomixer or irradiation with ultrasonic vibration can be used.

相転換により水性分散液には、水と有機溶媒との双方が
含有されている。この水性分散液を共沸減圧蒸溜に付す
ることにより有機溶媒を水との共沸により除去し、また
水性分散液の濃縮を行うことができる。有機溶媒の共沸
蒸溜に際しては、外部から水を補給しながら行うことも
可能なことが了解されるべきである。
Due to the phase inversion, the aqueous dispersion contains both water and an organic solvent. By subjecting this aqueous dispersion to azeotropic vacuum distillation, the organic solvent can be removed azeotropically with water, and the aqueous dispersion can be concentrated. It should be understood that the azeotropic distillation of the organic solvent can be performed while replenishing water from the outside.

最終水性塗料における塗料樹脂固形分の濃度は10乃至70
重量%、特に20乃至60重量%の範囲にあることが望まし
く、且つ水性塗料中の有機溶媒の含有量は15重量%以
下、特に5重量%以下であることが望ましい。また、塗
料中の樹脂分の分散安定性を向上させる目的で、任意の
段階で若干量の界面活性剤や高分子分散剤を系中に添加
することは許容される。
Concentration of paint resin solids in final water-based paint is 10 to 70
The content is preferably in the range of 20% to 60% by weight, and the content of the organic solvent in the water-based paint is preferably 15% by weight or less, more preferably 5% by weight or less. Further, for the purpose of improving the dispersion stability of the resin component in the paint, it is acceptable to add a slight amount of a surfactant or a polymer dispersant to the system at any stage.

溶融物相転換法の場合、塗料用樹脂とアクリル系樹脂と
を含有する溶融物を調製する。この溶融物の溶融粘度は
一般に10乃至100,000センチポイズ、特に100乃至30,000
センチポイズの範囲内にあるのが適当であり、上記範囲
よりも高粘度では両者の均密且つ一様な混練が困難とな
る場合がある。また溶融物の温度は10乃至150℃、特に2
0乃至120℃にあるのが適当であり、上記温度範囲よりも
高い場合には、塗料樹脂成分の部分ゲル化や早期ゲル化
(プレメーチュア)を生じ易くなるので好ましくない。
混練温度を下げ且つ溶融粘度を下げる目的で前述した有
機溶媒を用いることができる。
In the case of the melt phase inversion method, a melt containing a coating resin and an acrylic resin is prepared. The melt viscosity of this melt is generally 10 to 100,000 centipoise, especially 100 to 30,000.
It is suitable to be in the range of centipoise, and if the viscosity is higher than the above range, it may be difficult to uniformly and uniformly knead both. The temperature of the melt is 10 to 150 ° C, especially 2
It is suitable to be 0 to 120 ° C., and if it is higher than the above temperature range, partial gelation or premature gelation (pre-mature) of the coating resin component is likely to occur, which is not preferable.
The organic solvent described above can be used for the purpose of lowering the kneading temperature and lowering the melt viscosity.

有機溶媒の使用量は、樹脂分当り30重量%以下、特に15
重量%以下とするのが適当である。一方或いは両方の樹
脂成分が有機溶媒溶液の形で混練に供給してもよいこと
は勿論である。
The amount of organic solvent used is 30% by weight or less, especially 15% by weight of resin.
It is suitable that the content is less than or equal to weight%. Of course, one or both resin components may be supplied to the kneading in the form of an organic solvent solution.

溶融混練は、ニーダー、バンバリミキサー、単軸又は二
軸の押出式混練装置を用いて行うことができる。
The melt-kneading can be performed using a kneader, Banbury mixer, single-screw or twin-screw extrusion-type kneader.

水の添加量や、有機溶媒の除去等は、溶液相転換法の場
合に準ずる。
The amount of water added and the removal of the organic solvent are the same as in the solution phase conversion method.

本発明による水性塗料は、塗装に適した粘度で、各種金
属素材や、罐胴、罐蓋或いはその他の部材の塗布に用い
ることができる。この水性塗料は、通常のスプレー塗料
や静電塗装に用いられるばかりではなく、ローラ塗布、
ブラシ塗布、ドクターコーター、エアナイフコーター、
リバースコーター等の各種コーターによる塗布作業に用
いることができる。
The water-based paint according to the present invention has a viscosity suitable for coating and can be used for coating various metal materials, cans, cans and other members. This water-based paint is not only used for ordinary spray paint and electrostatic painting, but also for roller coating,
Brush application, doctor coater, air knife coater,
It can be used for coating work with various coaters such as a reverse coater.

(発明の効果) 本発明によれば、水性塗料をエポキシ樹脂成分と、これ
に対する硬化剤樹脂成分とを含有する塗膜形成成分とし
て熱硬化性樹脂と、高分子分散剤としてのカルボキシル
基含有アクリル系樹脂との混合物から構成し、この混合
物を、混合物中のアクリル系樹脂のカルボキシル基を、
分岐鎖アルキル基を有するアルキルアミン類及び複素環
アミンから成る群より選択された少なくとも1種のアミ
ン塩の形での中和と同時の相転換で乳化し、且つアクリ
ル樹脂を塗料樹脂成分基準で2乃至30の酸価となる量で
存在させ、且つ少なくとも熱硬化性樹脂をO/W型エマル
ジョンの形で存在させたことにより、金属基体との密着
性や塗膜の加工性にすぐれた罐用乳化型水性塗料を提供
することができる。
(Effects of the Invention) According to the present invention, a water-based paint is used as a coating film-forming component containing an epoxy resin component and a curing agent resin component as a thermosetting resin, and a carboxyl group-containing acrylic as a polymer dispersant. It is composed of a mixture with a system resin, and this mixture contains the carboxyl group of the acrylic resin in the mixture,
At least one amine salt selected from the group consisting of alkylamines having a branched chain alkyl group and heterocyclic amine is emulsified by phase conversion simultaneously with neutralization in the form of an amine salt, and the acrylic resin is based on the coating resin component. The presence of an acid value of 2 to 30 and at least the thermosetting resin in the form of an O / W emulsion make it possible to obtain excellent adhesion to a metal substrate and processability of a coating film. It is possible to provide an emulsified water-based paint for use.

(実施例) 実施例中、部は特に断らない限り、重量部で表示する。
また、各実施例及び比較例を通じて、塗料あるいは塗装
板の評価は、特記する場合を除き、以下の要領で行なっ
た。
(Examples) In the examples, parts are by weight unless otherwise specified.
Throughout the examples and comparative examples, the paints or coated plates were evaluated in the following manners, unless otherwise specified.

(1)塗料の経時安定性 供試する乳化型水性塗料100mlを内容量100mlのガラス製
広口ビンに入れて密栓し、50℃の恒温槽中に1ケ月間保
存した後開封して調査し、液面に皮張りの有無、乳化型
水性塗料の粘度、樹脂粒子の平均粒径を調査し、保存前
と比較した。
(1) Stability of paint over time 100 ml of the emulsified water-based paint to be tested was placed in a glass wide-mouthed bottle with an internal capacity of 100 ml, tightly stoppered, stored in a constant temperature bath at 50 ° C for 1 month, and then opened and investigated. The presence or absence of skinning on the liquid surface, the viscosity of the emulsified water-based paint, and the average particle diameter of the resin particles were investigated and compared with those before storage.

(2)塗装板の作製、密着性、レトルト白化供試する乳
化型水性塗料をロールコーターを用いて電解クロム酸処
理鋼板(以下TFSと呼ぶ)に塗装し、210℃で10分間焼付
けて硬化させた。塗膜厚さは約5μmとした。
(2) Preparation of coated plate, adhesion, retort whitening Emulsion type water-based paint to be tested is coated on electrolytic chromic acid treated steel plate (hereinafter referred to as TFS) using a roll coater and baked at 210 ° C for 10 minutes to cure. It was The coating thickness was about 5 μm.

この塗装板を5mm巾に切断し、ナイロン糸の接着剤を用
いて200℃に加熱されたホットプレスで2分間押圧する
ことにより接着した。T−ピールにより剥離強度を測定
し、接着直後の初期剥離強度と、90℃の温水中に1週間
浸漬した後の経時剥離強度を求めた。また、この塗装板
の一部を125℃30分のレトルト処理に賦して、レトルト
処理による塗膜の白化の有無を調査した。
The coated plate was cut to a width of 5 mm and bonded by pressing with a hot press heated to 200 ° C. for 2 minutes using an adhesive of nylon thread. The peel strength was measured by T-peel, and the initial peel strength immediately after adhesion and the time-dependent peel strength after immersion in warm water at 90 ° C. for 1 week were obtained. Further, a part of this coated plate was subjected to retort treatment at 125 ° C. for 30 minutes, and the presence or absence of whitening of the coating film due to the retort treatment was investigated.

(3)実罐評価 一部の乳化型水性塗料については、供試水性塗料をロー
ルコーターでTFSの片面に塗装し、210℃で10分間焼付・
乾燥した後、他の片面も同様に塗装・焼付して両面塗装
板を準備した。塗膜厚さはそれぞれ約4μmとした。こ
の塗装板とナイロン系の接着剤を用いて202ダイヤの接
着罐胴(両端部はネックイン加工されて200ダイヤにな
っている)を作製し、天蓋を二重巻締めした後、コンソ
メスープを充填して底蓋を二重巻締し、コンソメスープ
の罐詰とした。このコンソメスープの罐詰を120℃で90
分間レトルト殺菌処理し、冷却・風乾後、倉庫に保存し
た。6ケ月保存後に開罐して、塗膜の白化や内面腐食な
どの異常の有無を調査した。
(3) Evaluation of actual water For some emulsified water-based paints, the test water-based paint was applied on one side of the TFS with a roll coater and baked at 210 ° C for 10 minutes.
After drying, the other side was similarly coated and baked to prepare a double-sided coated plate. The thickness of each coating film was about 4 μm. Using this paint board and nylon adhesive, create a 202 diamond adhesive canister (both ends are necked into 200 diamonds), double-tighten the canopy, and then add consomme soup. After filling, the bottom lid was double-wound to make a consommé soup. Fill this consommé soup at 90 ° C for 90 minutes.
It was sterilized by retort for minutes, cooled, air-dried, and stored in a warehouse. After being stored for 6 months, it was opened and examined for abnormalities such as whitening of the coating film and internal corrosion.

また、一部の乳化型水性塗料については、上記の両面塗
装板を200ダイヤの罐蓋に成形し、溶剤型塗料を用いて
製造された接着罐胴の一端に二重巻締めし、コンソメス
ープを充填した後、同じ蓋を他の一端に二重巻締してコ
ンソメスープの罐詰とした。この罐詰を上記の罐詰と同
様にレトルト処理して6ケ月保存した後、開罐して罐蓋
の塗膜の白化や内面腐食、密着性の低下などの異常の有
無を調査した。なお、この場合には、密着性は試験する
面にセロファンテープを貼付け、これを剥離する時に塗
膜が基材から剥離する面積の多少で評価した。
Also, for some emulsion-type water-based paints, the above double-sided coated plate is molded into a 200-diamond can lid, and double-tightened to one end of an adhesive canister made using solvent-based paint, and the consomme soup is prepared. After filling, the same lid was double wrapped around the other end to fill the consommé soup. This can was retort treated in the same manner as the above can, and stored for 6 months, then opened and examined for abnormalities such as whitening of the coating film on the can lid, internal corrosion, and deterioration of adhesion. In this case, the adhesiveness was evaluated by the amount of the area where the coating film was peeled from the substrate when the cellophane tape was attached to the surface to be tested and the tape was peeled off.

実施例 1 数平均分子量約3,750、エポキシ当量約3,000のビスフェ
ノールA型エポキシ樹脂480重量部をブチルセロソルブ4
80部に溶解した溶液を準備し、ビスフェノールAとパラ
クレゾール、及びホルムアルデヒドよりアンモニア触媒
を用いて誘導されたレゾール型フェノール樹脂(ビスフ
ェノールA/パラクレゾール=80/20、数平均分子量650)
120重量部をキシレンとメチルイソブチルケトン、シク
ロヘキサノンの混合溶媒(キシレン/メチルイソブチル
ケトン/シクロヘキサノン=1/1/1)240部に溶解した溶
液を作製して前記のエポキシ樹脂溶液と混合した。
Example 1 480 parts by weight of a bisphenol A type epoxy resin having a number average molecular weight of about 3,750 and an epoxy equivalent of about 3,000 was added to butyl cellosolve 4
A solution dissolved in 80 parts was prepared, and a resol type phenol resin derived from bisphenol A, paracresol, and formaldehyde using an ammonia catalyst (bisphenol A / paracresol = 80/20, number average molecular weight 650).
A solution having 120 parts by weight dissolved in 240 parts of a mixed solvent of xylene, methyl isobutyl ketone and cyclohexanone (xylene / methyl isobutyl ketone / cyclohexanone = 1/1/1) was prepared and mixed with the above epoxy resin solution.

一方で、エチルアクリレート20部、メチルメタクリレー
ト20部、メタクリル酸40部、スチレン20部とtert−ブチ
ルヒドロパーオキサイド1部の混合物を準備し、撹拌
機、温度計、滴下漏斗、還流冷却管および不活性ガス導
入口を備えたフラスコにエチルセロソルブ50部と前記の
混合物25部を仕込み、窒素気流下で撹拌しながら90℃に
昇温した後、同温度で保持されたフラスコ中へ前記のモ
ノマー混合物の残量を3時間にわたって滴下して共重合
せしめ、更に、tert−ブチルヒドロパーオキサイド0.6
部を添加して同温度で3時間撹拌を継続した後エチルセ
ロソルブ50部を添加して冷却し、反応を完結させた。得
られたアクリル系樹脂の重量平均分子量は約12万、酸価
は124、樹脂溶液の固形分は約50%であった。
On the other hand, prepare a mixture of 20 parts of ethyl acrylate, 20 parts of methyl methacrylate, 40 parts of methacrylic acid, 20 parts of styrene and 1 part of tert-butyl hydroperoxide, and stirrer, thermometer, dropping funnel, reflux condenser and A flask equipped with an active gas inlet was charged with 50 parts of ethyl cellosolve and 25 parts of the above mixture, heated to 90 ° C. with stirring under a nitrogen stream, and then the monomer mixture in a flask maintained at the same temperature. Was added dropwise over 3 hours for copolymerization, and tert-butyl hydroperoxide 0.6
Then, 50 parts of ethyl cellosolve was added and cooled to complete the reaction. The obtained acrylic resin had a weight average molecular weight of about 120,000, an acid value of 124, and a solid content of the resin solution was about 50%.

一方では、前記のエポキシ樹脂とフェノール樹脂の混合
溶液の220部に、上記のアクリル系樹脂溶液20部を添加
して撹拌し均一に混合せしめ、また一方では、脱イオン
水250部に、表1に示した6種のアミンを、夫々、アク
リル系樹脂溶液20部中のカルボキシル基当り1当量溶解
したアミン水を準備した。前記のエポキシ樹脂とフェノ
ール樹脂、アクリル系樹脂の混合溶液を激しく撹拌しな
がらアミン水を徐々に滴下したところ、アミン水の添加
の初期には系の粘度が上昇して白色のクリーム状となる
が、アミン水の添加が進むと系の粘度は徐々に低下しは
じめた。この段階でアミン水の添加を中断して撹拌を続
け、全体が均一に分散した状態となった後でアミン水の
添加を再開したところ、系の粘度は急激に低下した。撹
拌下でアミン水の滴下を続行し、全量の滴下が終了した
後には安全なO/W型のエマルジョンが形成された。
On the one hand, to 220 parts of the above mixed solution of epoxy resin and phenol resin, 20 parts of the above acrylic resin solution was added and stirred to uniformly mix, and on the other hand, to 250 parts of deionized water, Table 1 Amine water was prepared by dissolving each of the six amines shown in 1) in an amount of 1 equivalent per carboxyl group in 20 parts of the acrylic resin solution. Amine water was gradually added dropwise with vigorous stirring of a mixed solution of the above-mentioned epoxy resin, phenol resin, and acrylic resin, and the viscosity of the system increased at the beginning of the addition of amine water to form a white cream. As the addition of amine water proceeded, the viscosity of the system began to gradually decrease. At this stage, the addition of the amine water was interrupted, the stirring was continued, and the addition of the amine water was restarted after the whole was in a state of being uniformly dispersed. As a result, the viscosity of the system rapidly decreased. The addition of amine water was continued under stirring, and a safe O / W type emulsion was formed after the entire amount of the addition was completed.

これらのエマルジョンを、ロータリーエバポレーターで
濃縮し、水100部と有機溶剤120部を回収して固形分40%
の乳化型水性塗料とした。これらの乳化型水性塗料は塗
料当り約3.5%の有機溶剤を含有しているものであり、
樹脂粒子の平均粒径は表1に示した。
These emulsions were concentrated by a rotary evaporator, and 100 parts of water and 120 parts of organic solvent were collected to obtain a solid content of 40%.
The emulsified water-based paint of These emulsion type water-based paints contain about 3.5% organic solvent per paint,
The average particle size of the resin particles is shown in Table 1.

これら6種の乳化型水性塗料の諸特性を評価した結果を
表1に示す。
Table 1 shows the results of evaluation of various properties of these six types of emulsion-type water-based paints.

比較例 1 表2に示す5種のアミンを使用する以外は実施例1に準
じて5種の乳化型水性塗料を製造し、その諸特性を評価
した結果を表2示した。
Comparative Example 1 Five types of emulsion-type water-based paints were produced in accordance with Example 1 except that the five types of amines shown in Table 2 were used, and the results of evaluation of various properties are shown in Table 2.

実施例 2 エチルアクリレート15部、メチルメタクリレート15部、
メタクリル酸40部、スチレン30部とtert−ブチルヒドロ
パーオキサイド1部の混合物を準備し、実施例1に示し
た方法に準じてアクリル系樹脂を合成した。得られたア
クリル系樹脂の重量平均分子量は約13万、酸価は124,樹
脂溶液の固形分は約50%であった。このアクリル系樹脂
の溶液を、脱イオン水500部を激しく撹拌している中へ
徐々に投入して固形分を析出させ、得られた固形のアク
リル系樹脂を更に真空乾燥した。
Example 2 15 parts of ethyl acrylate, 15 parts of methyl methacrylate,
A mixture of 40 parts of methacrylic acid, 30 parts of styrene and 1 part of tert-butyl hydroperoxide was prepared, and an acrylic resin was synthesized according to the method shown in Example 1. The acrylic resin thus obtained had a weight average molecular weight of about 130,000, an acid value of 124, and a solid content of the resin solution of about 50%. This acrylic resin solution was gradually added to 500 parts of deionized water under vigorous stirring to precipitate a solid content, and the obtained solid acrylic resin was further vacuum dried.

次に、実施例1に示したエポキシ樹脂とフェノール樹
脂、ヘキシルセロソルブ、及び、脱イオン水150部に表
3に示した6種のアミンを、夫々、アクリル系樹脂10部
中のカルボキシル基当り1当量を溶解したアミン水を準
備した。
Next, the epoxy resin and the phenol resin shown in Example 1, hexyl cellosolve, and 6 parts of the amines shown in Table 3 in 150 parts of deionized water were added in an amount of 1 per 1 carboxyl group in 10 parts of the acrylic resin. An amine water having an equivalent amount dissolved therein was prepared.

80℃に保存されたニーダー中へ前記のエポキシ樹脂80部
とフェノール樹脂20部、及び、上記の固形のアクリル系
樹脂10部を投入して混合せしめ、更に、ヘキシルセロソ
ルブの15部を加えて混合し、均一な濃厚溶液となった
後、80℃保温された上記のアミン水を徐々に滴下した。
アミン水の添加により、系は白色のクリーム状となり、
アミン水の添加が進むと系の粘度は急激に低下した。ア
ミン水の滴下を続行したところ、全量の滴下が終了した
後には安定なO/W型のエマルジョンが形成された。
Into a kneader stored at 80 ° C, 80 parts of the epoxy resin and 20 parts of the phenol resin, and 10 parts of the above solid acrylic resin were added and mixed, and further, 15 parts of hexyl cellosolve were added and mixed. Then, after forming a uniform concentrated solution, the above amine water kept at 80 ° C. was gradually added dropwise.
With the addition of amine water, the system becomes a white cream,
The viscosity of the system decreased sharply as the addition of amine water proceeded. When the dropping of the amine water was continued, a stable O / W type emulsion was formed after the dropping of the entire amount was completed.

これらのエマルジョンは塗料当り約4.3%の有機溶剤を
含有しているものであり、樹脂粒子の平均粒径は表3に
示した。
These emulsions contained about 4.3% of organic solvent per paint, and the average particle size of the resin particles is shown in Table 3.

これら5種の乳化型水性塗料の諸特性を評価した結果を
表3に示す。
Table 3 shows the results of evaluation of various properties of these five types of emulsion type water-based paints.

比較例 2 表4に示す5種のアミンを使用する以外は実施例2に準
じて5種の乳化型水性塗料を製造し、その諸特性を評価
した結果を表4に示した。
Comparative Example 2 Five kinds of emulsified water-based paints were produced in accordance with Example 2 except that the five kinds of amines shown in Table 4 were used, and various properties thereof were evaluated. Table 4 shows the results.

実施例 3 表5に示したような分子量とエポキシ当量を有する6種
のエポキシ樹脂を準備し、実施例1で使用したものと同
一のフェノール樹脂溶液とアクリル系樹脂溶液、及びモ
ルホリンを用いて、実施例1の方法に準じて6種の乳化
型水性塗料を作製した。
Example 3 Six epoxy resins having a molecular weight and an epoxy equivalent as shown in Table 5 were prepared, and the same phenol resin solution, acrylic resin solution and morpholine as those used in Example 1 were used, According to the method of Example 1, 6 types of emulsion type water-based paints were prepared.

これら6種の乳化型水性塗料をTFSの両面に塗装し、200
ダイヤの罐蓋に成形して評価した。結果を表5に示す。
Apply these 6 types of emulsion type water-based paint on both sides of TFS
It was molded into a diamond can lid and evaluated. The results are shown in Table 5.

実施例 4 表6に示す4種の硬化剤樹脂と、実施例1のエポキシ樹
脂、アクリル系樹脂、及びsec−ブチルアミンを用い
て、実施例1に示した方法に準じて4種の乳化型水性塗
料を作製した。
Example 4 Four types of emulsified aqueous solutions were prepared according to the method shown in Example 1 by using the four types of curing agent resins shown in Table 6, the epoxy resin of Example 1, the acrylic resin, and sec-butylamine. A paint was made.

これら乳化型水性塗料をTFSの両面に塗装し、200ダイヤ
の罐蓋に成形して評価した。結果を表6に示す。
These emulsion-type water-based paints were applied to both sides of TFS, molded into a 200 diamond can lid, and evaluated. The results are shown in Table 6.

実施例 5 実施例1のエポキシ樹脂とフェノール樹脂、アクリル系
樹脂およびモルホリンを用いて、表7に示す比率でエポ
キシ樹脂とフェノール樹脂を配合し、実施例1に示した
方法に準じて6種の乳化型水性塗料を作製した。
Example 5 Using the epoxy resin and the phenol resin, the acrylic resin and the morpholine of Example 1, the epoxy resin and the phenol resin were blended at the ratios shown in Table 7, and 6 kinds of the epoxy resin and the phenol resin were prepared according to the method shown in Example 1. An emulsion type water-based paint was prepared.

これら6種の乳化型水性塗料を用いて罐蓋を製造し、そ
の性能を評価した結果を表7に示す。
Table 7 shows the results of evaluation of the performance of can lids manufactured using these six types of emulsion-type water-based paints.

実施例 6 実施例1のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、及び、表8
に示したような酸価を有する8種のアクリル系樹脂とモ
ルホリンを用い、表8に示したような量のアクリル系樹
脂を添加する以外は実施例1に準じて乳化型水性塗料を
作製した。
Example 6 Epoxy resin, phenol resin of Example 1, and Table 8
An emulsified water-based paint was prepared in accordance with Example 1 except that 8 kinds of acrylic resin having an acid value as shown in Table 1 and morpholine were used, and the amount of acrylic resin as shown in Table 8 was added. .

これらの乳化型水性塗料の安定性と、これを用いて製造
した罐蓋の性能を評価した結果を表8に示す。
Table 8 shows the results of evaluating the stability of these emulsion-type water-based paints and the performance of the can lids produced using the same.

実施例 7 実施例1のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、及び、表9
に示したような酸価を有する3種のアクリル系樹脂とモ
ルホリンを用い、表9に示したような量のアクリル系樹
脂を添加する以外は実施例1に準じて8種の乳化型水性
塗料を作製した。
Example 7 Epoxy resin, phenolic resin of Example 1 and Table 9
Emulsified water-based paints of eight types according to Example 1 except that three types of acrylic resins having an acid value as shown in Table 1 and morpholine are used and the amount of acrylic resin shown in Table 9 is added. Was produced.

これらの乳化型水性塗料の安定性と、これを用いて製造
した罐蓋の性能を評価した結果を表9に示す。
Table 9 shows the results of evaluating the stability of these emulsion-type water-based paints and the performance of the can lids produced using the same.

実施例 8 実施例1のエポキシ樹脂、フェノール樹脂、及び、表10
に示したような酸価を有する4種のアクリル系樹脂とモ
ルホリンを用い、表10に示したような量のアクリル系樹
脂を添加する以外は実施例1に準じて8種の乳化型水性
塗料を作製した。
Example 8 Epoxy resin, phenolic resin of Example 1, and Table 10
Emulsified water-based paints of eight types according to Example 1 except that four kinds of acrylic resins having an acid value as shown in Table 1 and morpholine are used, and the amount of acrylic resin shown in Table 10 is added. Was produced.

これらの乳化型水性塗料の安定性と、これを用いて製造
した罐蓋の性能を評価した結果を表10に示す。
Table 10 shows the results of evaluating the stability of these emulsion-type water-based paints and the performance of the can lids produced using the same.

比較例3 実施例1のエポキシ樹脂溶液とフェノール樹脂溶液の混
合溶液220部と実施例1のアクリル樹脂溶液20部を混合
し、撹拌下で100℃に昇温し、同温度で2時間撹拌を継
続した。その後、系を80℃に冷却し、アクリル樹脂中の
カルボキシル基当り2当量のジメチルアミノエタノール
を15分間にわたって滴下し、同温度で30分間撹拌を継続
した後、撹拌下で脱イオン水500部を徐々に投入した。
脱イオン水の投入を完了した時点では、系は乳白色の分
散液となった。樹脂粒子の平均粒径は0.19μmであっ
た。この分散液(エマルジョン)をロータリーエバポレ
ーターで濃縮し、固形分40%の乳化型水性塗料とした。
Comparative Example 3 220 parts of the mixed solution of the epoxy resin solution and the phenol resin solution of Example 1 and 20 parts of the acrylic resin solution of Example 1 were mixed, heated to 100 ° C. under stirring, and stirred at the same temperature for 2 hours. Continued. Then, the system was cooled to 80 ° C., 2 equivalents of dimethylaminoethanol per carboxyl group in the acrylic resin was added dropwise over 15 minutes, and stirring was continued for 30 minutes at the same temperature, then 500 parts of deionized water was added under stirring. Gradually throw in.
When the addition of deionized water was completed, the system became a milky white dispersion. The average particle size of the resin particles was 0.19 μm. This dispersion (emulsion) was concentrated by a rotary evaporator to obtain an emulsified water-based paint having a solid content of 40%.

この塗料をロールコーターを用いて電解クロム酸処理鋼
板(TFC)に塗装し、210℃で10分間焼付けて硬化させ
た。塗膜厚さは約5μmとした。
This paint was applied to an electrolytic chromic acid treated steel plate (TFC) using a roll coater, and baked at 210 ° C for 10 minutes to cure. The coating thickness was about 5 μm.

上記の塗装板を5mm巾に切断し、ナイロン系の接着剤を
用いて200℃に加熱されたホットプレスで2分間押圧す
ることにより接着した。T−ピールにより剥離強度を測
定し、接着直後の初期剥離強度と、90℃の温水中に1週
間浸漬した後の経時剥離強度を求めた。
The above-mentioned coated plate was cut into a width of 5 mm, and a nylon-based adhesive was used to press for 2 minutes with a hot press heated to 200 ° C. to adhere the plate. The peel strength was measured by T-peel, and the initial peel strength immediately after adhesion and the time-dependent peel strength after immersion in warm water at 90 ° C. for 1 week were obtained.

結果を塗料No.10の結果と対比して表11に示す。The results are shown in Table 11 in comparison with the results of paint No. 10.

フロントページの続き (56)参考文献 特開 昭60−215015(JP,A) 特開 昭59−213718(JP,A) 特開 昭61−218663(JP,A) 特開 昭62−201971(JP,A) 特開 昭63−43966(JP,A) 特開 昭63−108078(JP,A)Continuation of the front page (56) Reference JP-A-60-215015 (JP, A) JP-A-59-213718 (JP, A) JP-A-61-218663 (JP, A) JP-A-62-201971 (JP , A) JP-A-63-43966 (JP, A) JP-A-63-108078 (JP, A)

Claims (7)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】エポキシ樹脂成分とこれに対する硬化剤樹
脂成分とを含有する塗膜形成成分としての熱硬化性樹脂
と、高分子分散剤としてのカルボキシル基含有アクリル
系樹脂とを混合物の形で含有し、前記混合物は、混合物
中のアクリル系樹脂のカルボキシル基を、分岐鎖アルキ
ル基を有するアルキルアミン類及び複素環アミンから成
る群より選択された少なくとも1種のアミンでの中和と
同時の相転換により乳化され、アクリル系樹脂は塗料樹
脂成分基準で2乃至30の酸価となる量で存在し、且つ少
なくとも熱硬化性樹脂はO/W型エマルジョンの形で存在
することを特徴とする罐用水性塗料。
1. A thermosetting resin as a coating film-forming component containing an epoxy resin component and a curing agent resin component therefor, and a carboxyl group-containing acrylic resin as a polymer dispersant, in the form of a mixture. However, the mixture has a phase in which the carboxyl group of the acrylic resin in the mixture is simultaneously neutralized with at least one amine selected from the group consisting of alkylamines having a branched chain alkyl group and heterocyclic amine. The can is characterized in that it is emulsified by the conversion, the acrylic resin is present in an amount that gives an acid value of 2 to 30 based on the coating resin component, and at least the thermosetting resin is present in the form of an O / W emulsion. Water-based paint.
【請求項2】エポキシ樹脂成分が400乃至20000のエポキ
シ当量と1000乃至20000の数平均分子量とを有するビス
フェノールA型エポキシ樹脂である特許請求の範囲第1
項記載の罐用水性塗料。
2. An epoxy resin component is a bisphenol A type epoxy resin having an epoxy equivalent of 400 to 20000 and a number average molecular weight of 1000 to 20000.
Aqueous paint for can according to the item.
【請求項3】硬化剤樹脂がレゾゾール型フェノール樹脂
又はアミノ樹脂である特許請求の範囲第1項記載の罐用
水性塗料。
3. The water-based paint for cans according to claim 1, wherein the curing agent resin is a resole-type phenol resin or an amino resin.
【請求項4】エポキシ樹脂と硬化剤樹脂とが95:5乃至4
0:60の重量比で含有される特許請求の範囲第1項記載の
罐用水性塗料。
4. Epoxy resin and hardener resin 95: 5 to 4
The water-based can paint according to claim 1, which is contained in a weight ratio of 0:60.
【請求項5】アクリル系樹脂の酸価が35:350の範囲内に
あり且つ熱硬化性樹脂当り3乃至30重量%の範囲で存在
する特許請求の範囲第1項記載の罐用水性塗料。
5. A water-based can paint for a can according to claim 1, wherein the acid value of the acrylic resin is within the range of 35: 350 and is present in the range of 3 to 30% by weight based on the thermosetting resin.
【請求項6】熱硬化性樹脂のO/W型エマルジョンは熱硬
化性樹脂とアクリル系樹脂とを含有する有機溶媒溶液
に、アミン含有水を混合することにより形成されたもの
である特許請求の範囲第1項記載の罐用水性塗料。
6. An O / W type emulsion of a thermosetting resin is formed by mixing an amine-containing water with an organic solvent solution containing a thermosetting resin and an acrylic resin. Aqueous paint for cans according to claim 1.
【請求項7】熱硬化性樹脂のO/W型エマルジョンは、熱
硬化性樹脂とアクリル系樹脂とを含有する溶融物に、ア
ミン含有水を混練することにより形成されたものである
特許請求の範囲第1項記載の罐用水性塗料。
7. An O / W emulsion of thermosetting resin is formed by kneading an amine-containing water with a melt containing a thermosetting resin and an acrylic resin. Aqueous paint for cans according to claim 1.
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