JPH11106700A - Water-based coating material composition and coated metal - Google Patents

Water-based coating material composition and coated metal

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JPH11106700A
JPH11106700A JP27182397A JP27182397A JPH11106700A JP H11106700 A JPH11106700 A JP H11106700A JP 27182397 A JP27182397 A JP 27182397A JP 27182397 A JP27182397 A JP 27182397A JP H11106700 A JPH11106700 A JP H11106700A
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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To obtain a water-based coating material composition excellent in processing resistance and water resistance, capable of forming a coated film having a high hardness. SOLUTION: This composition comprises 30-85 wt.% of an acrylic copolymer (a) obtained by copolymerizing (1) 1-25 wt.% of an α,β-monoethylenic unsaturated carboxylic acid with (2) 5-60 wt.% of an N-methylolalkoxy(meth)acrylamide containing 20-100 wt.% of an N-methylolalkoxy(meth)acrylamide obtained by etherifying an N-methylol(meth)acrylamide with an alcohol having >=120 deg.C boiling point and (3) 10-60 wt.% of a (meth)acrylate and/or a vinyl monomer copolymerizable with the components (1) and (2) and 15-70 wt.% of an imino group type benzoguanamine resin (b) containing 0.5-2.0 imino groups based on one benzoguanamine nucleus (with the proviso that the total of the acrylic copolymer (a) and the imino group type benzoguanamine resin (b) is 100 wt.%).

Description

【発明の詳細な説明】DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、水性塗料組成物に
関し、詳しくは耐レトルト性、加工性、硬度に優れる水
性塗料組成物、及びその水性塗料組成物を塗布し、水性
塗料組成物で被覆してなる金属板に関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to an aqueous coating composition, and more particularly, to an aqueous coating composition having excellent retort resistance, workability and hardness, and coating the aqueous coating composition with the aqueous coating composition. Metal plate.

【0002】[0002]

【従来の技術】清涼飲料水等を収容する飲料缶および食
品を収容する食缶(以下、両者を合わせて飲料缶等とい
う)の外面は、缶材の腐食を防止し、美的商品価値を高
め、かつ食品殺菌処理時の熱処理工程に耐え得る塗膜に
より被覆されている。被覆に供される従来の塗料は、エ
ポキシ/アミノ系樹脂、アクリル/アミノ系樹脂、ポリ
エステル/アミノ系樹脂等の樹脂を有機溶剤に溶解して
成る有機溶剤型塗料であり、係る塗料をロールコーター
にて塗装し、ガスオーブンにて焼き付け硬化し、上記の
飲料缶等を被覆していた。しかし、これら溶剤型塗料
は、多量の有機溶剤を含有するため、消防法上好ましく
なく、種々の水性塗料が開発されてきた。
2. Description of the Related Art The outer surfaces of beverage cans containing soft drinks and the like and food cans containing food (hereinafter, both are referred to as beverage cans, etc.) prevent corrosion of can materials and enhance aesthetic commercial value. And is coated with a coating film that can withstand a heat treatment step during food sterilization. Conventional coating materials used for coating are organic solvent type coating materials obtained by dissolving resins such as epoxy / amino resin, acrylic / amino resin, polyester / amino resin in an organic solvent. And baked and cured in a gas oven to cover the above beverage cans and the like. However, since these solvent-type paints contain a large amount of organic solvents, they are not preferable in the Fire Service Law, and various water-based paints have been developed.

【0003】水性塗料には、水分散性樹脂を含有するも
のと水溶性樹脂を含有するものと大きく2つのタイプが
ある。水分散性樹脂は、通常、界面活性剤を用いて乳化
重合で合成されるものが多く、使用する界面活性剤が塗
膜形成後も塗膜中に残存し、耐水性を低下させる欠点が
あった。一方、界面活性剤を使用しないで有機溶剤中で
酸分を有する樹脂、例えばカルボキシル基を有する樹脂
を合成し、かかるカルボキシル基を揮発性塩基で中和す
ることによって、樹脂分散体又は樹脂水溶液を得る方法
もあるが、この場合は、水性化するためには基本となる
樹脂が20以上の酸価を呈することが必要であり、揮発
性塩基が揮発した後の塗膜は酸価に富むので、塗膜の耐
水性、耐アルカリ性等が劣るという欠点があった。
There are roughly two types of water-based paints, those containing a water-dispersible resin and those containing a water-soluble resin. Many water-dispersible resins are usually synthesized by emulsion polymerization using a surfactant, and the surfactant used remains in the coating film even after the formation of the coating film, and has a disadvantage of lowering the water resistance. Was. On the other hand, by synthesizing a resin having an acid component in an organic solvent without using a surfactant, for example, a resin having a carboxyl group, and neutralizing the carboxyl group with a volatile base, a resin dispersion or an aqueous resin solution is obtained. Although there is a method of obtaining, in this case, it is necessary that the basic resin has an acid value of 20 or more in order to make it aqueous, and since the coating film after the volatile base is volatilized is rich in acid value, However, there is a disadvantage that the coating film has poor water resistance, alkali resistance and the like.

【0004】これらの欠点を改善するために、ヘキサメ
トキシメチルメラミン、完全メチル化ベンゾグアナミン
等の水性アミノ樹脂を多量に混合する方法も提案された
が、塗膜の加工性が著しく低下する。一方、加工性を改
善すべく、水性アミノ樹脂の配合量を低減させると、塗
膜硬度が低下する傾向があり、耐水性、塗膜硬度及び加
工性のバランスをとることが困難であった。
In order to improve these drawbacks, a method of mixing a large amount of an aqueous amino resin such as hexamethoxymethyl melamine or fully methylated benzoguanamine has been proposed, but the processability of the coating film is significantly reduced. On the other hand, when the amount of the aqueous amino resin is reduced to improve the processability, the coating film hardness tends to decrease, and it has been difficult to balance water resistance, coating film hardness and processability.

【0005】また、特開平5−202270号公報や特
開平5−320564号公報等には、Nーメチロール
(メタ)アクリルアマイドやメタノール、エタノール、
ブタノール等の低級アルコールでエーテル化してなるN
ーメチロールアルコキシ(メタ)アクリルアマイドを共
重合して成るアクリル系共重合体を含有する水性塗料組
成物が提案されている。近年、飲料缶等は、資源削減と
コスト削減のために蓋部が縮径された缶が主流となりつ
つある。従来から飲料缶等は、塗料を塗布・硬化した後
に蓋部を設ける缶の口部を缶胴部よりもやや細くする加
工が施されてきたが、蓋部が縮径された缶(以下、縮径
缶という)の場合は、缶胴部は従来缶の同じでありなが
ら缶の口部をより細く加工しなければならないので、縮
径缶用の塗膜には従来よりさらに厳しい加工性が要求さ
れており、前記塗料から得られる塗膜はかかる加工性を
対するさらなる要求と耐水性とを十分に満足するもので
はなかった。
[0005] Japanese Patent Application Laid-Open Nos. 5-202270 and 5-320564 disclose N-methylol (meth) acrylamide, methanol, ethanol, and the like.
N formed by etherification with lower alcohol such as butanol
An aqueous coating composition containing an acrylic copolymer obtained by copolymerizing methylolalkoxy (meth) acrylamide has been proposed. 2. Description of the Related Art In recent years, beverage cans and the like have become the mainstream in which cans with a reduced diameter for reducing resources and costs. Conventionally, beverage cans and the like have been provided with a process in which the mouth of the can provided with a lid is slightly thinner than the body of the can after applying and curing the paint. In the case of reduced diameter cans), the mouth of the can must be made thinner while the body of the can is the same as the conventional can. However, the coatings obtained from the paints did not fully satisfy the further requirements for such processability and the water resistance.

【0006】[0006]

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記現状に
鑑みてなされたものであり、耐加工性、耐水性に優れる
と共に、高硬度の塗膜を形成し得る水性塗料組成物を提
供すること、及び該水性塗料組成物を金属に塗布し、加
熱・硬化してなる被覆金属を提供することを目的とす
る。
SUMMARY OF THE INVENTION The present invention has been made in view of the above circumstances, and provides an aqueous coating composition which is excellent in processing resistance and water resistance and can form a coating film of high hardness. Another object of the present invention is to provide a coated metal obtained by applying the aqueous coating composition to a metal, heating and curing the metal.

【0007】[0007]

【課題を解決するための手段】本発明は、特定の構造を
有するアクリル系共重合体(a)又は(d)と、特定の
構造を有するベンゾグアナミン樹脂(b)とを配合する
ことにより上記目的を達成したものである。
The object of the present invention is to provide an acrylic copolymer (a) or (d) having a specific structure and a benzoguanamine resin (b) having a specific structure. Is achieved.

【0008】即ち、第1の本発明は、下記(1)〜
(3)を共重合して成るアクリル系共重合体(a)30
〜85重量%、及びベンゾグアナミン核一個当たり0.
5〜2.0個のイミノ基を有するイミノ基型ベンゾグア
ナミン樹脂(b)15〜70重量%を含有することを特
徴とする水性塗料組成物である。ただし、アクリル系共
重合体(a)とイミノ基型ベンゾグアナミン樹脂(b)
との合計量を100重量%とする。 (1)α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸: 1〜25重量% (2)N−メチロール(メタ)アクリルアマイドを沸点120℃以上のアルコ ールでエーテル化してなるN−メチロールアルコキシ(メタ)アクリルア マイド(A)を20〜100重量%含有するN−メチロールアルコキシ( メタ)アクリルアマイド : 5〜60重量% (3)上記(1)、(2)と共重合可能な(メタ)アクリレート類及び/また はビニルモノマー :10〜60重量%
That is, the first present invention provides the following (1) to
Acrylic copolymer (a) 30 obtained by copolymerizing (3)
8585% by weight, and 0.1 per benzoguanamine core.
An aqueous coating composition comprising 15 to 70% by weight of an imino group type benzoguanamine resin (b) having 5 to 2.0 imino groups. However, the acrylic copolymer (a) and the imino group type benzoguanamine resin (b)
To 100% by weight. (1) α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid: 1 to 25% by weight (2) N-methylolalkoxy obtained by etherifying N-methylol (meth) acrylamide with an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or more N-methylolalkoxy (meth) acrylamide containing 20 to 100% by weight of (meth) acrylamide (A): 5 to 60% by weight (3) (meth) acrylate copolymerizable with the above (1) and (2) And / or vinyl monomer: 10 to 60% by weight

【0009】第2の発明は、下記(1)(4)(3)を
共重合し、アクリル系共重合体(c)を得た後に、該ア
クリル系共重合体(c)と沸点120℃以上のアルコー
ルとを反応せしめ、共重合に供したN−メチロールアル
コキシ(メタ)アクリルアマイド(B)の20〜100
重量%を前記沸点120℃以上のアルコールでエーテル
置換してなるアクリル系共重合体(d):30〜85重
量%、及びベンゾグアナミン核一個当たり0.5〜2.
0個のイミノ基を有するイミノ基型ベンゾグアナミン樹
脂(b)15〜70重量%を含有することを特徴とする
水性塗料組成物である。ただし、アクリル系共重合体
(d)とイミノ基型ベンゾグアナミン樹脂(b)との合
計量を100重量%とする。 (1)α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸: 1〜25重量% (4)N−メチロール(メタ)アクリルアマイドを50℃以上120℃未満の アルコールでエーテル化してなるN−メチロールアルコキシ(メタ)アク リルアマイド(B) : 5〜60重量% (3)上記(1)、(2)と共重合可能なアルキル(メタ)アクリレート及び /または芳香族ビニルモノマー :10〜60重量%
In the second invention, the following (1), (4), and (3) are copolymerized to obtain an acrylic copolymer (c), and the acrylic copolymer (c) and a boiling point of 120 ° C. The N-methylolalkoxy (meth) acrylamide (B) obtained by reacting the above-mentioned alcohol with the above-mentioned alcohol and subjecting the copolymer to 20 to 100
Acrylic copolymer (d) obtained by substituting the above-mentioned alcohol with ether having a boiling point of 120 ° C. or higher by ether at 30% to 85% by weight, and 0.5 to 2% by weight per benzoguanamine nucleus.
An aqueous coating composition comprising 15 to 70% by weight of an imino group type benzoguanamine resin (b) having 0 imino groups. However, the total amount of the acrylic copolymer (d) and the imino group type benzoguanamine resin (b) is 100% by weight. (1) α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid: 1 to 25% by weight (4) N-methylolalkoxy obtained by etherifying N-methylol (meth) acrylamide with an alcohol having a temperature of 50 ° C. or more and less than 120 ° C. (Meth) acrylamide (B): 5 to 60% by weight (3) Alkyl (meth) acrylate and / or aromatic vinyl monomer copolymerizable with the above (1) and (2): 10 to 60% by weight

【0010】第3の発明は、下記(1)(5)(3)を
共重合し、アクリル系共重合体(e)を得た後に、該ア
クリル系共重合体(e)と沸点120℃以上のアルコー
ルと反応せしめ、共重合に供したN−メチロールアルコ
キシ(メタ)アクリルアマイド(B)の少なくとも一部
を前記沸点120℃以上のアルコールでエーテル置換し
てなるアクリル系共重合体(f):30〜85重量%、
及びベンゾグアナミン核一個当たり0.5〜2.0個の
イミノ基を有するイミノ基型ベンゾグアナミン樹脂
(b)15〜70重量%を含有することを特徴とする水
性塗料組成物(ただし、アクリル系共重合体(a)とイ
ミノ基型ベンゾグアナミン樹脂(b)との合計量を10
0重量%とする)。 (1)α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸: 1〜25重量% (5)N−メチロール(メタ)アクリルアマイドを沸点120℃以上のアルコ ールでエーテル化してなるN−メチロールアルコキシ(メタ)アクリル アマイド(A)を20重量%未満含有し、かつN−メチロール(メタ) アクリルアマイドを50℃以上120℃未満のアルコールでエーテル化 してなるN−メチロールアルコキシ(メタ)アクリルアマイド(B)を 80重量%以上含有するN−メチロールアルコキシ(メタ)アクリルア マイド : 5〜60重量% (3)上記(1)、(2)と共重合可能な(メタ)アクリレート類及び/また はビニルモノマー :10〜60重量%
In a third aspect of the present invention, the following (1), (5) and (3) are copolymerized to obtain an acrylic copolymer (e), and the acrylic copolymer (e) and a boiling point of 120 ° C. Acrylic copolymer (f) obtained by reacting at least a part of N-methylolalkoxy (meth) acrylamide (B) which has been reacted with the above alcohol and subjected to copolymerization with the alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher. : 30 to 85% by weight,
And an aqueous coating composition comprising 15 to 70% by weight of an imino group type benzoguanamine resin (b) having 0.5 to 2.0 imino groups per benzoguanamine nucleus. The total amount of the union (a) and the imino group type benzoguanamine resin (b) is 10
0% by weight). (1) α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid: 1 to 25% by weight (5) N-methylolalkoxy obtained by etherifying N-methylol (meth) acrylamide with an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or more N-methylolalkoxy (meth) acrylamide (B) containing less than 20% by weight of (meth) acrylamide (A) and etherified with N-methylol (meth) acrylamide with an alcohol having a temperature of 50 ° C. or more and less than 120 ° C. ) Containing at least 80% by weight of N-methylolalkoxy (meth) acrylamide: 5 to 60% by weight (3) (meth) acrylates and / or vinyl monomers copolymerizable with the above (1) and (2) : 10 to 60% by weight

【0011】第4の発明は、第1ないし3いずれか記載
の水性塗料組成物を金属に塗布し、加熱・硬化して成る
ことを特徴とする被覆金属である。
A fourth aspect of the present invention is a coated metal obtained by applying the aqueous coating composition according to any one of the first to third aspects to a metal, heating and curing the metal.

【0012】[0012]

【発明の実施の形態】以下、本発明を詳細に説明する。
本発明において使用されるα−β−モノエチレン不飽和
カルボン酸(1)は、共重合後塩基によって中和するこ
とによってアクリル系共重合体(a)又は(d)を水性
化(水溶化又は水分散性化)し得る機能を担うものであ
り、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、イタコン酸などがあり、特にアクリル
酸、メタクリル酸が好ましい。α−β−モノエチレン不
飽和カルボン酸(1)は、アクリル系共重合体(a)又
は(d)を得る際に1〜15重量%使用する。1%重量
%未満ではアクリル系共重合体(a)又は(d)の水性
化が困難となり、15重量%を越えると塗膜の耐水性が
不良となる。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS The present invention will be described below in detail.
The α-β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid (1) used in the present invention is obtained by converting the acrylic copolymer (a) or (d) to an aqueous solution (solubilizing or Water-dispersible), and includes acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, maleic acid, fumaric acid, itaconic acid, etc., with acrylic acid and methacrylic acid being particularly preferred. The α-β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid (1) is used in an amount of 1 to 15% by weight when obtaining the acrylic copolymer (a) or (d). If it is less than 1% by weight, it is difficult to make the acrylic copolymer (a) or (d) aqueous, and if it exceeds 15% by weight, the water resistance of the coating film becomes poor.

【0013】N−メチロールアルコキシ(メタ)アクリ
ルアマイド(A)(以下、アクリルアマイド(A)と略
す)は、(メタ)アクリルアマイドとホルマリンとを反
応せしめてN−メチロール(メタ)アクリルアマイドを
得、かかるN−メチロール(メタ)アクリルアマイドと
沸点120℃以上のアルコールとを反応せしめてなるも
のである。反応の概略を以下に示す。
N-methylolalkoxy (meth) acrylamide (A) (hereinafter abbreviated as acrylamide (A)) is obtained by reacting (meth) acrylamide with formalin to obtain N-methylol (meth) acrylamide. Such N-methylol (meth) acrylamide is reacted with an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher. The outline of the reaction is shown below.

【0014】[0014]

【化1】 Embedded image

【0015】沸点120℃以上のアルコールとしては、
n−アミルアルコール(沸点:138℃、以下同様)、
イソアミルアルコール(130.8℃)、2−メチル−
1−ブタノール(128℃)、シクロヘキサノール(1
61.1℃)、n−ヘキサノール(157.1℃)、2
−ヘプタノール(160.4℃)、3−ヘプタノール
(156.2℃)、n−ヘプタノール(176.3
℃)、2−エチルブタノール(147℃)、n−オクタ
ノール(195℃)、2−オクタノール(178.5
℃)、2−エチルヘキサノール(184.7℃)、ノナ
ノール(193℃)、n−デカノール(231℃)、ウ
ンデカノール(243℃)等のアルキルアルコールや、
エチルセロソルブ(135.6℃)、ブチルセロソルブ
(171.2℃)、メチルセロソルブ(124.4
℃)、ヘキシルセロソルブ(208.1℃)、メチルカ
ルビトール(194.1℃)、エチルカルビトール(2
02.0℃)、ブチルカルビトール(230.4℃)、
3−メトキシ−ブタノール(161.1℃)、3−メチ
ル−3−メトキシーブタノール(174.0℃)、エチ
レングリコールモノイソプロピルエーテル(144
℃)、プロピレングリコールモノメチルエーテル(12
1℃)、エチレングリコールモノイソブチルエーテル
(160.5℃)、メチルグリコール(124.5
℃)、メチルジグリコール(194℃)、メチルプロピ
レングリコール(121℃)、プロピルプロピレングリ
コール(149.8℃)、イソプロピルグリコール(1
41.8℃)等のセロソルブ系やカルビトール系のアル
コールや、エチレングリコール(197.2℃)、ジエ
チレングリコール(244.3℃)等の多価アルコール
が挙げられ、ブチルセロソルブ、エチレングリコールモ
ノイソプロピルエーテル、3−メトキシ−ブタノール等
のセロソルブ系のアルコールが好ましい。
As alcohols having a boiling point of 120 ° C. or higher,
n-amyl alcohol (boiling point: 138 ° C, the same applies hereinafter),
Isoamyl alcohol (130.8 ° C), 2-methyl-
1-butanol (128 ° C), cyclohexanol (1
61.1 ° C), n-hexanol (157.1 ° C), 2
-Heptanol (160.4 ° C), 3-heptanol (156.2 ° C), n-heptanol (176.3)
° C), 2-ethylbutanol (147 ° C), n-octanol (195 ° C), 2-octanol (178.5).
C), 2-ethylhexanol (184.7C), nonanol (193C), n-decanol (231C), and undecanol (243C).
Ethyl cellosolve (135.6 ° C), butyl cellosolve (171.2 ° C), methyl cellosolve (124.4)
° C), hexyl cellosolve (208.1 ° C), methyl carbitol (194.1 ° C), ethyl carbitol (24.1 ° C).
02.0 ° C), butyl carbitol (230.4 ° C),
3-methoxy-butanol (161.1 ° C), 3-methyl-3-methoxybutanol (174.0 ° C), ethylene glycol monoisopropyl ether (144
° C), propylene glycol monomethyl ether (12
1 ° C.), ethylene glycol monoisobutyl ether (160.5 ° C.), methyl glycol (124.5)
° C), methyldiglycol (194 ° C), methylpropylene glycol (121 ° C), propylpropylene glycol (149.8 ° C), isopropyl glycol (1
Cellosolve-based or carbitol-based alcohols such as 41.8 ° C) and polyhydric alcohols such as ethylene glycol (197.2 ° C) and diethylene glycol (244.3 ° C). Cellosolve alcohols such as 3-methoxy-butanol are preferred.

【0016】第1の発明は、(2)N−メチロールアル
コキシ(メタ)アクリルアマイド(以下、(2)アクリ
ルアマイドと略す)中に、アクリルアマイド(A)を2
0〜100重量%含有することが重要である。塗料の焼
き付け硬化時に、アクリル系共重合体(a)中の(2)
アクリルアマイドに由来するアルコキシ基(−OR、R
はアルキル基)からアルコールが脱離することによっ
て、メチロール基(−CH2 −OH)が生成され、かか
るメチロール基が後述するベンゾグアナミン樹脂(b)
と反応し、又はメチロール基同士が反応し、硬化塗膜を
形成することとなる。従って、脱離するアルコールの脱
離し易さが、塗料の反応性(硬化性)及び塗膜の物性に
大きな影響を及ぼす。
According to a first aspect of the invention, (2) N-methylolalkoxy (meth) acrylamide (hereinafter abbreviated as (2) acrylamide) contains two acrylamides (A).
It is important to contain 0 to 100% by weight. (2) in the acrylic copolymer (a) upon baking and curing of the paint
An alkoxy group derived from acrylamide (-OR, R
Elimination of the alcohol from the alkyl group) generates a methylol group (—CH 2 —OH), and the methylol group is converted to a benzoguanamine resin (b) described later.
Or the methylol groups react with each other to form a cured coating film. Therefore, the ease with which the alcohol is eliminated greatly affects the reactivity (curability) of the paint and the physical properties of the coating film.

【0017】アルコールが脱離し易ければし易いほど、
即ち、脱離するアルコールの沸点が低いほど、メチロー
ル基が速やかに生成されるので反応性(硬化性)の点で
は優れるが、極めて短時間で硬化するために得られる硬
化塗膜は、加工性に劣るものとなる。一方、アルコール
が脱離し難くいほど、即ち、脱離するアルコールの沸点
が高いほど、メチロール基が生成し難くなるので反応
(硬化)し難くなり、十分に反応(硬化)せしめるため
には、より高温で反応(硬化)せしめたり又は時間をか
けて反応(硬化)せしめる必要があるが、硬化塗膜とし
ては加工性に優れるものを得ることができる。
The more easily the alcohol is desorbed, the more
In other words, the lower the boiling point of the alcohol to be eliminated, the faster the methylol group is generated, so that the reactivity (curability) is excellent. However, the cured coating film obtained because it cures in an extremely short time has a low workability. Inferior to On the other hand, the more difficult the alcohol is to be eliminated, that is, the higher the boiling point of the alcohol to be eliminated, the more difficult it is for the reaction (curing) to occur because the methylol group is less likely to be generated. It is necessary to react (cur) at a high temperature or react (cur) over time, but a cured coating film having excellent workability can be obtained.

【0018】そこで、反応性(硬化性)と硬化塗膜の加
工性とを両立すべく、(2)アクリルアマイド中に比較
的高沸点のアルコールを脱離し得るアクリルアマイド
(A)を20〜100重量%含有することが重要であ
る。一般に飲料缶等の外面塗料は、150〜200℃程
度で焼き付け硬化せしめることが多いので、硬化性を考
慮するとアクリルアマイド(A)から脱離し得るアルコ
ールの沸点は、250℃以下程度であることが好まし
く、より好ましくは120〜180℃である。アクリル
アマイド(A)の含有量が20重量%未満であると、低
沸点のアルコールを脱離し得るアクリルアマイド(B)
(後述)を相対的により多く含有することとなり、硬化
性は優れるが加工性の劣る塗膜しか得ることができな
い。
Therefore, in order to achieve both reactivity (curability) and processability of a cured coating film, (2) an acrylamide (A) capable of desorbing a relatively high boiling alcohol from the acrylamide is used in an amount of 20 to 100. It is important that it be contained by weight. Generally, exterior paints such as beverage cans are often baked and cured at about 150 to 200 ° C. Therefore, in consideration of curability, the boiling point of alcohol that can be released from acrylamide (A) is about 250 ° C. or less. Preferably, it is 120-180 ° C. When the content of the acryl amide (A) is less than 20% by weight, the acryl amide (B) from which low-boiling alcohols can be eliminated
(Described later), and only a coating film having excellent curability but poor workability can be obtained.

【0019】第1の発明において、アクリルアマイド
(A)と共に、(2)アクリルアマイド中に含み得るN
−メチロールアルコキシ(メタ)アクリルアマイド
(B)(以下、アクリルアマイド(B)と略す)は、
(メタ)アクリルアマイドとホルマリンとを反応せしめ
てN−メチロール(メタ)アクリルアマイドを得、かか
るN−メチロール(メタ)アクリルアマイドと沸点50
〜120℃以上のアルコールとを反応せしめてなるもの
である。反応の概略は上記N−メチロールアルコキシ
(メタ)アクリルアマイド(A)の場合と同様である。
沸点50〜120℃の範囲のアルコールとしては、メタ
ノール(沸点:64.7℃、以下同様)、エタノール
(78.3℃)、1−プロパノール(97.2℃),n
−ブタノール(117.7℃)、s−ブタノール(9
9.5℃)、t−ブタノール(82.5℃)、イソブチ
ルアルコール(107.9℃)、イソプロピルアルコー
ル(82.3℃)、s−アミルアルコール(119.3
℃)、t−アミルアルコール(101.8℃)、3−ペ
ンタノール(115.6℃)、3−メチルー2−ブタノ
ール(112℃)等が挙げられる。上記(1)(2)と
共重合な(メタ)アクリレート類及び/又はビニルモノ
マー(3)のうち、前者としては、メチル(メタ)アク
リレート、エチル(メタ)アクリレート、ブチル(メ
タ)アクリレート、2−エチルアクリレート、シクリヘ
キシル(メタ)アクリレート、ステアリル(メタ)アク
リレート等のアルキル(メタ)アクリレートや、ヒドロ
キシメチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシエチル
(メタ)アクリレート等の水酸基含有モノマーが挙げら
れ、また、後者としては、スチレン、ビニルトルエン等
の芳香族ビニルモノマーや、酢酸ビニル等のカルボン酸
ビニルモノマーなども使用することができる。
In the first invention, (2) N which may be contained in the acrylamide together with the acrylamide (A)
-Methylol alkoxy (meth) acryl amide (B) (hereinafter abbreviated as acryl amide (B))
(Meth) acrylamide and formalin are reacted to obtain N-methylol (meth) acrylamide, and the N-methylol (meth) acrylamide and boiling point of 50 are obtained.
It is obtained by reacting with an alcohol having a temperature of 120 ° C. or more. The outline of the reaction is the same as in the case of the N-methylolalkoxy (meth) acrylamide (A).
Examples of the alcohol having a boiling point of 50 to 120 ° C include methanol (boiling point: 64.7 ° C, the same applies hereinafter), ethanol (78.3 ° C), 1-propanol (97.2 ° C), n
-Butanol (117.7 ° C.), s-butanol (9
9.5 ° C.), t-butanol (82.5 ° C.), isobutyl alcohol (107.9 ° C.), isopropyl alcohol (82.3 ° C.), s-amyl alcohol (119.3 ° C.)
° C), t-amyl alcohol (101.8 ° C), 3-pentanol (115.6 ° C), 3-methyl-2-butanol (112 ° C) and the like. Among the (meth) acrylates and / or vinyl monomers (3) copolymerizable with the above (1) and (2), methyl (meth) acrylate, ethyl (meth) acrylate, butyl (meth) acrylate, -Alkyl (meth) acrylates such as ethyl acrylate, cyclhexyl (meth) acrylate, and stearyl (meth) acrylate; and hydroxyl group-containing monomers such as hydroxymethyl (meth) acrylate and hydroxyethyl (meth) acrylate. For example, aromatic vinyl monomers such as styrene and vinyl toluene, and vinyl carboxylate monomers such as vinyl acetate can also be used.

【0020】アクリル系共重合体(a)は、通常の溶液
重合法によって得ることができ、上記のモノマーの混合
物を有機溶剤中で過酸化ベンゾイルのような過酸化物、
または2,2’アゾビスイソブチルニトリルのようなア
ゾ化合物を触媒としてラジカル重合する。重合に用いら
れる有機溶剤としては、メタノール、エタノール、イソ
プロピルアルコール、n−ブチルアルコール、イソブチ
ルアルコール、n−アミルアルコール、イソアミルアル
コール等のアルコール系溶剤、ブチルセロソルブ、ヘキ
シルセロソルブ、ブチルカルビトール、メチルグリコー
ル、メチルプロピレングリコール、プロピルプロピレン
グリコール、3−メトキシブタノール、3−メチル−3
−メトキシ−ブタノール、エチレングリコールモノイソ
プロピルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエ
ーテル等のセロソルブ系が挙げられる。
The acrylic copolymer (a) can be obtained by a usual solution polymerization method, and a mixture of the above monomers is dissolved in an organic solvent such as a peroxide such as benzoyl peroxide;
Alternatively, radical polymerization is carried out using an azo compound such as 2,2 'azobisisobutylnitrile as a catalyst. Examples of the organic solvent used for polymerization include alcohol solvents such as methanol, ethanol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol, isobutyl alcohol, n-amyl alcohol, and isoamyl alcohol, butyl cellosolve, hexyl cellosolve, butyl carbitol, methyl glycol, and methyl. Propylene glycol, propyl propylene glycol, 3-methoxybutanol, 3-methyl-3
Cellosolves such as -methoxy-butanol, ethylene glycol monoisopropyl ether, and propylene glycol monomethyl ether;

【0021】アクリル系共重合体(a)溶液に水ととも
にアンモニアまたは有機アミン等の揮発性塩基を加える
か、又はアンモニアまたは有機アミン等の揮発性塩基を
加えた後に水を加え、アクリル系共重合体(a)中のカ
ルボン酸の全部又は一部を中和することによって、アク
リル系共重合体(a)を水性媒体中に溶解もしくは分散
させることができる。揮発性塩基は、沸点が400℃以
下のものであることが好ましく、例えば有機アミンとし
ては、モノエタノールアミン、ジメチルアミン、ジエチ
ルアミン、トリエチルアミン、トリエタノールアミン、
ジエチルエタノールアミン、ジメチルエタノールアミン
等が挙げられる。
To the acrylic copolymer (a) solution, a volatile base such as ammonia or an organic amine is added together with water, or a volatile base such as ammonia or an organic amine is added and then water is added to the acrylic copolymer (a). The acrylic copolymer (a) can be dissolved or dispersed in an aqueous medium by neutralizing all or a part of the carboxylic acid in the union (a). The volatile base preferably has a boiling point of 400 ° C. or lower. For example, as the organic amine, monoethanolamine, dimethylamine, diethylamine, triethylamine, triethanolamine,
Examples thereof include diethylethanolamine and dimethylethanolamine.

【0022】第1の発明が、予め高沸点のアルコールで
アルコキシ化してなるアクリルアマイド(A)を20重
量%以上含有する(2)アクリルアマイドを共重合せし
めて成るアクリル系共重合体(a)を用いるのに対し、
第2の発明は、低沸点のアルコールでアルコキシ化して
なるアクリルアマイド(B)を共重合せしめて成るアク
リル系共重合体(c)を得た後に、該アクリル系共重合
体(c)と沸点120℃以上のアルコールとを反応せし
め、共重合に供したアクリルアマイド(B)の20重量
%以上を前記沸点120℃以上のアルコールでエーテル
置換してなるアクリル系共重合体(d)を用いるという
ものであり、その目的とするところは第1の発明の場合
と同様に、焼き付け硬化時のメチロール基の生成を制御
することによって、塗料としての反応性(硬化性)と塗
膜の加工性とを両立することにある。アクリル系共重合
体(d)は、沸点120℃以上のアルコールとアクリル
系共重合体(c)とを減圧下加熱しエーテル置換する
か、又は酸触媒を用いて加熱しエーテル置換することに
よって得ることができる。
The first invention comprises (2) an acrylic copolymer (a) containing acrylamide (A) previously alkoxylated with a high-boiling alcohol in an amount of 20% by weight or more and copolymerized with acrylamide. While using
A second invention is to provide an acrylic copolymer (c) obtained by copolymerizing an acrylamide (B) obtained by alkoxylation with a low-boiling alcohol, and then to obtain a mixture of the acrylic copolymer (c) and the boiling point. An acrylic copolymer (d) obtained by reacting an alcohol having a boiling point of not less than 120 ° C. with an alcohol having a boiling point of not less than 120 ° C. by reacting an alcohol having a boiling point of not lower than 120 ° C. The purpose of the present invention is to control the generation of methylol groups during baking and curing, as in the first invention, to improve the reactivity (curability) as a paint and the workability of the coating film. It is to balance. The acrylic copolymer (d) is obtained by heating the alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher and the acrylic copolymer (c) under reduced pressure to effect ether substitution, or by heating using an acid catalyst to effect ether substitution. be able to.

【0023】さらに第3の発明は、アクリルアマイド
(A)とアクリルアマイド(B)との混合物であって、
アクリルアマイド(A)を20重量%未満しか含有しな
い(5)アクリルアマイドを用いてアクリル系共重合体
(e)を得た後に、前記第2の発明の場合と同様にして
該アクリル系共重合体(e)と沸点120℃以上のアル
コールとを反応せしめ、共重合に供したアクリルアマイ
ド(B)の少なくとも一部を前記沸点120℃以上のア
ルコールでエーテル置換してなるアクリル系共重合体
(f)を用いるというものであり、その目的とするとこ
ろは上記第1の発明や第2の発明の場合と同様である。
尚、アクリル系共重合体(c)(e)の重合方法や、得
られたアクリル系共重合体(d)(f)の水性化の方法
等は、アクリル系共重合体(a)の場合と同様である。
Further, a third invention is a mixture of acrylamide (A) and acrylamide (B),
(5) The acrylic copolymer (e) containing less than 20% by weight of the acrylamide (A) is obtained by using the acrylamide, and then the acrylic copolymer (e) is obtained in the same manner as in the second invention. An acrylic copolymer (A) obtained by reacting the coalesced (e) with an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher and substituting at least a part of the acrylamide (B) subjected to copolymerization with an ether having the boiling point of 120 ° C. or higher. f), and the purpose is the same as in the case of the first and second inventions.
The method for polymerizing the acrylic copolymers (c) and (e) and the method for making the obtained acrylic copolymers (d) and (f) aqueous are the same as those for the acrylic copolymer (a). Is the same as

【0024】本発明において使用するベンゾグアナミン
樹脂(b)とは、ベンゾグアナミン中のアミノ基の一部
又は全部をホルムアルデヒトと付加反応せしめてなるメ
チロール化物が縮合したものや、前記メチロール化物の
メチロール基の一部又は全部をアルコールでエーテル化
せしめて成るものであり、ベンゾグアナミン核1個あた
り0.5〜2.0個のイミノ基を有することを必要とす
る。イミノ基が2.0個以上だと塗料としての経時安定
性が悪く、0.5個以下だと硬化反応性が劣る。メチロ
ール基をエーテル化する際に供されるアルコールとして
は、メタノール、エタノール、n−プロピルアルコー
ル、イソプロピルアルコール、n−ブチルアルコール、
イソブチルアルコール、s−ブチルアルコール、t−ブ
チルアルコール等のアルキルアルコール、ブチルセロソ
ルブ、ヘキシルセロソルブ、ブチルカルビトール、3−
メチル−3−メトキシ−ブタノール、3−メトキシ−ブ
タノール、エチレングリコールモノイソプロピルエーテ
ル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、メチル
プロピレングリコール等のセロソルブ系が挙げられ、こ
れらを混合で使用してもかまわない。
The benzoguanamine resin (b) used in the present invention is a resin obtained by condensing a methylol compound obtained by subjecting a part or all of the amino groups in benzoguanamine to addition reaction with formaldehyde, or one of the methylol groups of the methylol compound. The benzoguanamine nucleus needs to have 0.5 to 2.0 imino groups per benzoguanamine nucleus. When the number of imino groups is 2.0 or more, the stability with time as a coating is poor, and when the number is 0.5 or less, curing reactivity is poor. Examples of the alcohol used for etherifying the methylol group include methanol, ethanol, n-propyl alcohol, isopropyl alcohol, n-butyl alcohol,
Alkyl alcohols such as isobutyl alcohol, s-butyl alcohol and t-butyl alcohol, butyl cellosolve, hexyl cellosolve, butyl carbitol,
Cellosolves such as methyl-3-methoxy-butanol, 3-methoxy-butanol, ethylene glycol monoisopropyl ether, propylene glycol monomethyl ether, and methyl propylene glycol may be mentioned, and these may be used as a mixture.

【0025】本発明の水性塗料組成物には、必要に応じ
て硬化助剤として酸触媒、またはそのアミンブロック
剤、例えばp−トルエンスルホン酸、ドジシルベンゼン
スルホン酸、ジノリルナフタレンスルホン酸等を樹脂固
形分100部に対して0.1〜4部を添加することがで
きる。同様に、従来公知のレベリング剤、消泡剤、潤滑
剤等を添加することもできる。また、酸化チタン、アル
ミニウム顔料、キナクリドン等の顔料を前期アクリル樹
脂とサンドミル、ディスパー等の公知の分散機を用いて
練肉し、前述と同様の方法で塗料化出来る。さらに、水
性塗料用樹脂として一般的に用いられている水溶性樹
脂、水分散性樹脂、例えばポリエステル樹脂やポリオー
ル樹脂あるいはアミン、リン酸等で変性した水溶性ある
いは水分散性エポキシ樹脂、マレイン化脂肪酸などを混
合することも可能である。
In the aqueous coating composition of the present invention, if necessary, an acid catalyst or an amine blocking agent thereof such as p-toluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, dinolylnaphthalenesulfonic acid or the like may be used as a curing aid. 0.1 to 4 parts can be added to 100 parts of the resin solids. Similarly, conventionally known leveling agents, defoaming agents, lubricants and the like can be added. In addition, pigments such as titanium oxide, aluminum pigments and quinacridone can be kneaded with the above-mentioned acrylic resin using a known dispersing machine such as a sand mill or a disper, and can be formed into a paint by the same method as described above. Furthermore, water-soluble resins and water-dispersible resins generally used as resins for water-based coatings, such as polyester resins and polyol resins or water-soluble or water-dispersible epoxy resins modified with amine, phosphoric acid, etc., maleated fatty acids Etc. can be mixed.

【0026】本発明の水性塗料組成物は、ロールコー
ト、スプレー、はけ塗り等の公知の手段により基材に塗
装することができる。本発明に用いられる金属板は、板
厚0.01〜2.0mmの冷延鋼板、アルミニウム公金
板等である。これらの金属板の表面は、場合によって
は、クロム、錫、亜鉛、ニッケル等の無機金属、アクリ
ル樹脂等の有機物の一種もしくは2種以上の合金または
複合物をメッキ、蒸着、塗装さらにはジルコニウム、ア
ルマイト、リン酸処理等が施されている。また、これら
の金属板にポリエチレンテレフタレートもしくはポリブ
チレンテレフタレート等の樹脂フィルムを張り合わせた
プラスチックフィルム被覆金属板を用いることもでき
る。
The aqueous coating composition of the present invention can be applied to a substrate by a known means such as roll coating, spraying and brushing. The metal plate used in the present invention is a cold-rolled steel plate having a thickness of 0.01 to 2.0 mm, an aluminum public metal plate, or the like. In some cases, the surface of these metal plates is plated with one or two or more alloys or composites of inorganic metals such as chromium, tin, zinc, and nickel, and organic materials such as acrylic resins, vapor-deposited, painted, and further zirconium, Alumite, phosphoric acid treatment, etc. are applied. Further, a plastic film-coated metal plate in which a resin film such as polyethylene terephthalate or polybutylene terephthalate is bonded to these metal plates can also be used.

【0027】以下、実施例により本発明を説明する。例
中、部とは重量部、%とは重量%をそれぞれ表す。
Hereinafter, the present invention will be described with reference to examples. In the examples, “parts” means “parts by weight” and “%” means “% by weight”.

【0028】製造例1(水性アクリル系共重合体a1の
製造) 温度計、撹拌機、還流冷却器、滴下槽、窒素ガス吹込管
を備えた四つ口フラスコにエチレングリコールモノイソ
プロピルエーテル100部を仕込み、窒素ガスを導入し
つつ攪拌しながら温度を105℃に保ち、滴下槽から下
記モノマーの混合物に過酸化ベンゾイル5部を溶解させ
たものを3時間にわたって滴下した。 スチレン :20% エチルアクリレート :52% アクリル酸 : 8% CH2 =CHCONHCH2 O−CH3 :10% (メトキシメチルアクリルアマイド) CH2 =CHCONHCH2 O−CH2 CH2 −O−C4 9 :10% (N−メチロールアクリルアマイドを沸点171.2℃のブチルセロソル ブでエーテル化してなるN−メチロールアルコキシアクリルアマイド) その後105℃に保ち1時間反応し、過酸化ベンゾイル
5部を添加し、さらに1時間反応させ終了した。これを
減圧下100℃にてエチレングリコールモノイソプロピ
ルエーテルを不揮発分80%になるまで脱溶剤し、その
後、ジエタノールアミン9.4部と水とを加え、固形分
50%の水性アクリル系共重合体a1を得た。
Production Example 1 (Production of Aqueous Acrylic Copolymer a1) 100 parts of ethylene glycol monoisopropyl ether was placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a nitrogen gas inlet tube. The temperature was kept at 105 ° C. while stirring and introducing nitrogen gas, and a solution prepared by dissolving 5 parts of benzoyl peroxide in a mixture of the following monomers was dropped from a dropping tank over 3 hours. Styrene: 20% ethyl acrylate: 52% of acrylic acid: 8% CH 2 = CHCONHCH 2 O-CH 3: 10% ( methoxymethyl acrylamide) CH 2 = CHCONHCH 2 O- CH 2 CH 2 -O-C 4 H 9 : 10% (N-methylolalkoxyacrylamide obtained by etherifying N-methylolacrylamide with butyl cellosolve having a boiling point of 171.2 ° C) Then, the mixture was reacted at 105 ° C for 1 hour, and 5 parts of benzoyl peroxide was added. The reaction was carried out for 1 hour and the reaction was completed. The solvent was removed under reduced pressure at 100 ° C. until ethylene glycol monoisopropyl ether had a nonvolatile content of 80%. Thereafter, 9.4 parts of diethanolamine and water were added, and an aqueous acrylic copolymer a1 having a solid content of 50% was obtained. I got

【0029】製造例2〜10(水性アクリル系共重合体
a2〜a10の製造) 製造例1に従って表1に示したモノマー組成にて同様に
重合させ、固形分50%の水性アクリル系共重合体a2
〜a10を得た。
Production Examples 2 to 10 (Production of aqueous acrylic copolymers a2 to a10) Aqueous acrylic copolymer having a solid content of 50% was polymerized in the same manner as in Production Example 1 with the monomer composition shown in Table 1. a2
To a10 were obtained.

【0030】製造例11(アクリル系共重合体c1、及
び水性アクリル系共重合体d1の製造) 製造例1で用いたエチレングリコールモノイソプロピル
エーテルの代わりにブチルセロソルブを用い、下記モノ
マーの混合物を共重合し、製造例1に従って脱溶剤まで
同様に行い、固形分50%のアクリル系共重合体c1溶
液を得た。 スチレン :20% エチルアクリレート :52% アクリル酸 : 8% CH2 =CHCONHCH2 O−CH3 :20% (メトキシメチルアクリルアマイド)
Production Example 11 (Production of acrylic copolymer c1 and aqueous acrylic copolymer d1) A mixture of the following monomers was copolymerized using butyl cellosolve instead of ethylene glycol monoisopropyl ether used in Production Example 1. The same procedure was followed up to the removal of the solvent according to Production Example 1 to obtain an acrylic copolymer c1 solution having a solid content of 50%. Styrene: 20% ethyl acrylate: 52% of acrylic acid: 8% CH 2 = CHCONHCH 2 O-CH 3: 20% ( methoxymethyl acrylamide)

【0031】次いで、120℃に昇温し、フタル酸0.
2部を加え、メタノールを留去しながら1時間反応し、
上記CH2 =CHCONHCH2 O−CH3 に由来する
メトキシ基の50%を−O−CH2 CH2 −O−C4
9 化し、これを減圧下100℃にて不揮発分が80%に
なるまでメタノール及びエチレングリコールモノイソプ
ロピルエーテルを除去し、その後、ジエタノールアミン
9.4部と水とを加え、固形分50%の水性アクリル系
共重合体d1を得た。
Then, the temperature was raised to 120 ° C.
Add 2 parts and react for 1 hour while distilling off methanol,
50% of the methoxy groups derived from the above CH 2 CHCHCONHCH 2 O—CH 3 are replaced with —O—CH 2 CH 2 —O—C 4 H
The methanol and ethylene glycol monoisopropyl ether were removed at 100 ° C. under reduced pressure until the nonvolatile content became 80%. Then, 9.4 parts of diethanolamine and water were added, and aqueous acrylic having a solid content of 50% was added. A system copolymer d1 was obtained.

【0032】製造例12(アクリル系共重合体e1、及
び水性アクリル系共重合体f1の製造) 製造例1で用いたエチレングリコールモノイソプロピル
エーテルの代わりにブチルセロソルブを用い、下記モノ
マーの混合物を共重合し、製造例1に従って脱溶剤まで
同様に行い、固形分50%のアクリル系共重合体e1溶
液を得た。 スチレン :20% エチルアクリレート :52% アクリル酸 : 8% CH2 =CHCONHCH2 O−CH3 :18% (メトキシメチルアクリルアマイド) CH2 =CHCONHCH2 O−CH2 CH2 −O−C4 9 : 2%
Production Example 12 (Production of acrylic copolymer e1 and aqueous acrylic copolymer f1) A mixture of the following monomers was copolymerized using butyl cellosolve instead of ethylene glycol monoisopropyl ether used in Production Example 1. The same procedure was followed up to the removal of the solvent according to Production Example 1 to obtain an acrylic copolymer e1 solution having a solid content of 50%. Styrene: 20% ethyl acrylate: 52% of acrylic acid: 8% CH 2 = CHCONHCH 2 O-CH 3: 18% ( methoxymethyl acrylamide) CH 2 = CHCONHCH 2 O- CH 2 CH 2 -O-C 4 H 9 : 2%

【0033】次いで、120℃に昇温し、フタル酸0.
2部を加え、メタノールを留去しながら1時間反応し、
上記CH2 =CHCONHCH2 O−CH3 に由来する
メトキシ基の約44.4%を−O−CH2 CH2 −O−
4 9 化し、これを減圧下100℃にて不揮発分が8
0%になるまでメタノール及びエチレングリコールモノ
イソプロピルエーテルを除去し、その後、ジエタノール
アミン9.4部と水とを加え、固形分50%の水性アク
リル系共重合体f1を得た。
Then, the temperature was raised to 120 ° C.
Add 2 parts and react for 1 hour while distilling off methanol,
About 44.4% of the methoxy groups derived from the above CH 2 CHCHCONHCH 2 O—CH 3 are converted to —O—CH 2 CH 2 —O—.
C 4 H 9 was converted to a non-volatile content of 8 at 100 ° C. under reduced pressure.
Methanol and ethylene glycol monoisopropyl ether were removed until the concentration became 0%, and then 9.4 parts of diethanolamine and water were added to obtain an aqueous acrylic copolymer f1 having a solid content of 50%.

【0034】製造例13(ベンゾグアナミン樹脂b1の
製造) 温度計、撹拌機、還流冷却器、滴下槽、窒素ガス吹込管
を備えた四つ口フラスコに、ベンゾグアナミン187
部、80%パラホルムアルデヒド281部、メタノール
320部を仕込み、25%水酸化ナトリウム溶液0.7
部を添加後、60℃で3時間加熱した。その後60%硝
酸溶液を溶液がph3.5になるまで仕込み引き続き7
0℃にて4時間反応した。反応終了後、25%水酸化ナ
トリウム溶液にて中和した後70℃以下でメタノール水
を減圧除去した後、減圧濾過して取り出した。そして、
エチレングリコールモノイソプロピルエーテルで固形分
を75%に調整した。
Production Example 13 (Production of Benzoguanamine Resin b1) Benzoguanamine 187 was placed in a four-necked flask equipped with a thermometer, a stirrer, a reflux condenser, a dropping tank, and a nitrogen gas inlet tube.
Parts, 80% paraformaldehyde (281 parts) and methanol (320 parts), and a 25% sodium hydroxide solution 0.7
After the addition, the mixture was heated at 60 ° C. for 3 hours. Thereafter, a 60% nitric acid solution was charged until the solution reached a pH of 3.5, followed by 7
The reaction was performed at 0 ° C. for 4 hours. After completion of the reaction, the reaction mixture was neutralized with a 25% sodium hydroxide solution, and then the methanol water was removed under reduced pressure at 70 ° C. or lower. And
The solid content was adjusted to 75% with ethylene glycol monoisopropyl ether.

【0035】製造例14〜17(ベンゾグアナミン樹脂
b2〜b5の製造) 製造例13に従って表2に示したベンゾグアナミン、パ
ラホルムアルデヒド、メタノールの量で反応させベンゾ
グアナミン樹脂b2〜b5を得た。
Production Examples 14 to 17 (Production of Benzoguanamine Resins b2 to b5) According to Production Example 13, the reaction was carried out with the amounts of benzoguanamine, paraformaldehyde and methanol shown in Table 2 to obtain benzoguanamine resins b2 to b5.

【0036】製造例13〜17で得られたベンゾグアナ
ミン樹脂b1〜b5についてベンゾグアナミン核1個当
たりのイミノ基の数をNMRにより分析算出した結果を
表2に示す。
Table 2 shows the results of NMR analysis and calculation of the number of imino groups per benzoguanamine nucleus for the benzoguanamine resins b1 to b5 obtained in Production Examples 13 to 17.

【0037】実施例1〜15、比較例1〜4 表3に示す処方に従って各成分を混合したのち(ただし
実施例15においてはアクリル樹脂溶液と顔料を先に練
肉した)ブチルセロソルブ及び水を添加して、塗料中の
有機溶剤量を10%、固形分35%に調整した。これに
パラトルエンスルホン酸アミン塩を0.3%、シリコー
ン系レベリング剤レベリング剤を0.3%添加して水性
塗料組成物を得た。
Examples 1 to 15 and Comparative Examples 1 to 4 After mixing the components according to the formulation shown in Table 3 (however, in Example 15, the acrylic resin solution and the pigment were kneaded first), butyl cellosolve and water were added. Then, the amount of the organic solvent in the paint was adjusted to 10% and the solid content to 35%. To this, 0.3% of a paratoluenesulfonic acid amine salt and 0.3% of a silicone-based leveling agent were added to obtain an aqueous coating composition.

【0038】実施例および比較例で作成した、塗料組成
物の安定性、及び塗膜物性について調べた結果を表4、
5に示した。各試験方法は下記の通りである。
Table 4 shows the results of examining the stability of the coating compositions and the physical properties of the coating films prepared in Examples and Comparative Examples.
5 is shown. Each test method is as follows.

【0039】○塗料安定性試験 塗料を2ヶ月間常温で保存した後、塗料中の樹脂のゲル
化分離の状態を観察した。
Paint stability test After the paint was stored at room temperature for 2 months, the state of gelation and separation of the resin in the paint was observed.

【0040】塗膜物性試験 板厚0.23mmの電気メッキブリキにロールコート塗
装により乾燥後塗膜厚7μになるように塗装し、ガスオ
ーブンにて雰囲気温度200℃において10分間焼付け
塗装パネルを作成した。傷付き性については塗装板を塗
装面が缶外面となるようにして成形した3ピース缶を作
成して評価した
Test of physical properties of coating film A 0.23 mm-thick electroplated tin plate was dried by roll coating, dried and coated to a thickness of 7 μm, and baked in a gas oven at an ambient temperature of 200 ° C. for 10 minutes to prepare a coated panel. did. The scratch resistance was evaluated by preparing a three-piece can formed by molding a painted plate such that the painted surface was the outer surface of the can.

【0041】○耐水性試験 塗装パネルを水中に浸漬し、100℃−30分間の熱水
処理、および130℃−30分の加圧沸騰水処理を行っ
た後、塗膜の白化状態を評価した。 ○加工性試験 エリクセン試験、JISZ−2247に準じ、下地の金
属板が割れはじめるところまで押し出し加工したのち塗
膜の状態を評価した。 ○密着性 ゴバン目剥離試験を行った。同様に、130℃−30分
間の加圧b沸騰水処理後の評価も行った。 ○耐衝撃性試験 デュポン衝撃試験機を用いて、1/2インチ径、500
g荷重で試験した。 ○鉛筆硬度試験 JIS規格「鉛筆ひっかき試験」(JISNo.K540
0)に登録されている方法に準じて行った。 ○傷付き性 缶に内容物を詰め、80℃温水中で缶外面を接触させて
塗膜の傷付きの程度を評価した。塗装性試験 ○フロー ロールコーターにて塗装後直ちにガスオーブンにて焼付
け、レベリング状態を評価した。
Water resistance test The coated panel was immersed in water and subjected to a hot water treatment at 100 ° C. for 30 minutes and a pressurized boiling water treatment at 130 ° C. for 30 minutes, and then the whitening state of the coating film was evaluated. . O Workability test According to the Erichsen test and JISZ-2247, the state of the coating film was evaluated after extruding until the base metal plate began to crack. ○ Adhesion A peeling test was performed. Similarly, evaluation after pressure b boiling water treatment at 130 ° C. for 30 minutes was also performed. ○ Impact resistance test Using a Dupont impact tester, 1/2 inch diameter, 500
Tested with g load. ○ Pencil hardness test JIS standard "pencil scratch test" (JIS No. K540
The procedure was performed according to the method registered in (0). O Scratchability The contents were packed in cans, and the outer surfaces of the cans were brought into contact with each other in hot water at 80 ° C to evaluate the degree of scratching of the coating film. Paintability test ○ Immediately after coating with a flow roll coater, baking was performed in a gas oven to evaluate the leveling state.

【0042】[0042]

【表1】 [Table 1]

【0043】[0043]

【表2】 [Table 2]

【0044】[0044]

【表3】 [Table 3]

【0045】[0045]

【表4】 [Table 4]

【0046】[0046]

【表5】 [Table 5]

【0047】[0047]

【発明の効果】本発明の水性塗料組成物は、樹脂成分と
して特定のN−メチロールアルコキ(メタ)アクリルア
マイドの共重合体と、特定のベンゾグアナミン樹脂を用
いることにより、塗料としての反応性(硬化性)に優れ
ると共に、各種缶形態への加工、特に縮径化に耐え得る
耐加工性、さらに飲料缶、食缶殺菌処理の熱処理工程に
耐えうる耐水性、硬度に優れる塗膜を提供する。かつ有
機溶剤の含有率が水性媒体中の15重量%となっても、
塗料安定性がよく、塗装適性においても優れている。
The aqueous coating composition of the present invention has a reactivity as a coating material by using a specific N-methylolalkoxy (meth) acrylamide copolymer and a specific benzoguanamine resin as resin components. Curability), and provide a coating film having excellent processing resistance to processing into various can forms, especially to reducing the diameter, and excellent water resistance and hardness to withstand the heat treatment step of beverage can and food can sterilization treatment. . And even if the content of the organic solvent is 15% by weight in the aqueous medium,
Good paint stability and good paintability.

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 FI C09D 133/06 C09D 133/06 161/26 161/26 // C09D 133/02 133/02 (72)発明者 島田 健志郎 東京都中央区京橋二丁目3番13号 東洋イ ンキ製造株式会社内────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of front page (51) Int.Cl. 6 Identification symbol FI C09D 133/06 C09D 133/06 161/26 161/26 // C09D 133/02 133/02 (72) Inventor Kenshiro Shimada Tokyo 2-13-13 Kyobashi, Chuo-ku, Tokyo Toyo Ink Manufacturing Co., Ltd.

Claims (4)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】 下記(1)〜(3)を共重合して成るア
クリル系共重合体(a)30〜85重量%、及びベンゾ
グアナミン核一個当たり0.5〜2.0個のイミノ基を
有するイミノ基型ベンゾグアナミン樹脂(b)15〜7
0重量%を含有することを特徴とする水性塗料組成物
(ただし、アクリル系共重合体(a)とイミノ基型ベン
ゾグアナミン樹脂(b)との合計量を100重量%とす
る)。 (1)α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸: 1〜25重量% (2)N−メチロール(メタ)アクリルアマイドを沸点120℃以上のアルコ ールでエーテル化してなるN−メチロールアルコキシ(メタ)アクリル アマイド(A)を20〜100重量%含有するN−メチロールアルコキ シ(メタ)アクリルアマイド : 5〜60重量% (3)上記(1)、(2)と共重合可能な(メタ)アクリレート類及び/また はビニルモノマー :10〜60重量%
1. An acrylic copolymer (a) obtained by copolymerizing the following (1) to (3): 30 to 85% by weight, and 0.5 to 2.0 imino groups per benzoguanamine nucleus. Having imino group type benzoguanamine resin (b) 15-7
An aqueous coating composition containing 0% by weight (provided that the total amount of the acrylic copolymer (a) and the imino group type benzoguanamine resin (b) is 100% by weight). (1) α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid: 1 to 25% by weight (2) N-methylolalkoxy obtained by etherifying N-methylol (meth) acrylamide with an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or more N-methylolalkoxy (meth) acrylamide containing 20 to 100% by weight of (meth) acrylamide (A): 5 to 60% by weight (3) (meth) copolymerizable with the above (1) and (2) ) Acrylates and / or vinyl monomers: 10 to 60% by weight
【請求項2】 下記(1)(4)(3)を共重合し、ア
クリル系共重合体(c)を得た後に、該アクリル系共重
合体(c)と沸点120℃以上のアルコールと反応せし
め、共重合に供したN−メチロールアルコキシ(メタ)
アクリルアマイド(B)の20〜100重量%を前記沸
点120℃以上のアルコールでエーテル置換してなるア
クリル系共重合体(d):30〜85重量%、及びベン
ゾグアナミン核一個当たり0.5〜2.0個のイミノ基
を有するイミノ基型ベンゾグアナミン樹脂(b)15〜
70重量%を含有することを特徴とする水性塗料組成物
(ただし、アクリル系共重合体(d)とイミノ基型ベン
ゾグアナミン樹脂(b)との合計量を100重量%とす
る)。 (1)α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸: 1〜25重量% (4)N−メチロール(メタ)アクリルアマイドを50℃以上120℃未満の アルコールでエーテル化してなるN−メチロールアルコキシ(メタ)アク リルアマイド(B) : 5〜60重量% (3)上記(1)、(2)と共重合可能なアルキル(メタ)アクリレート及び /または芳香族ビニルモノマー :10〜60重量%
2. After copolymerizing the following (1), (4) and (3) to obtain an acrylic copolymer (c), the acrylic copolymer (c) and an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher are mixed with each other. N-methylolalkoxy (meth) reacted and subjected to copolymerization
Acrylic copolymer (d) in which 20 to 100% by weight of acrylamide (B) is ether-substituted with the alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher: 30 to 85% by weight, and 0.5 to 2 per benzoguanamine nucleus Imino group type benzoguanamine resin (b) having 0.0 imino groups
An aqueous coating composition containing 70% by weight (provided that the total amount of the acrylic copolymer (d) and the imino group type benzoguanamine resin (b) is 100% by weight). (1) α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid: 1 to 25% by weight (4) N-methylolalkoxy obtained by etherifying N-methylol (meth) acrylamide with an alcohol having a temperature of 50 ° C. or more and less than 120 ° C. (Meth) acrylamide (B): 5 to 60% by weight (3) Alkyl (meth) acrylate and / or aromatic vinyl monomer copolymerizable with the above (1) and (2): 10 to 60% by weight
【請求項3】 下記(1)(5)(3)を共重合し、ア
クリル系共重合体(e)を得た後に、該アクリル系共重
合体(e)と沸点120℃以上のアルコールと反応せし
め、共重合に供したN−メチロールアルコキシ(メタ)
アクリルアマイド(B)の少なくとも一部を前記沸点1
20℃以上のアルコールでエーテル置換してなるアクリ
ル系共重合体(f):30〜85重量%、及びベンゾグ
アナミン核一個当たり0.5〜2.0個のイミノ基を有
するイミノ基型ベンゾグアナミン樹脂(b)15〜70
重量%を含有することを特徴とする水性塗料組成物(た
だし、アクリル系共重合体(a)とイミノ基型ベンゾグ
アナミン樹脂(b)との合計量を100重量%とす
る)。 (1)α、β−モノエチレン性不飽和カルボン酸: 1〜25重量% (5)N−メチロール(メタ)アクリルアマイドを沸点120℃以上のアルコ ールでエーテル化してなるN−メチロールアルコキシ(メタ)アクリル アマイド(A)を20重量%未満含有し、かつN−メチロール(メタ) アクリルアマイドを50℃以上120℃未満のアルコールでエーテル化 してなるN−メチロールアルコキシ(メタ)アクリルアマイド(B)を 80重量%以上含有するN−メチロールアルコキシ(メタ)アクリルア マイド : 5〜60重量% (3)上記(1)、(2)と共重合可能な(メタ)アクリレート類及び/また はビニルモノマー :10〜60重量%
3. An acrylic copolymer (e) is obtained by copolymerizing the following (1), (5), and (3), and the acrylic copolymer (e) and an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or higher are obtained. N-methylolalkoxy (meth) reacted and subjected to copolymerization
At least a part of the acryl amide (B) has the boiling point of 1
Acrylic copolymer (f) obtained by ether substitution with an alcohol at 20 ° C. or higher: 30 to 85% by weight, and an imino group type benzoguanamine resin having 0.5 to 2.0 imino groups per benzoguanamine nucleus ( b) 15-70
A water-based coating composition characterized by containing 100% by weight of an acrylic copolymer (a) and an imino group-type benzoguanamine resin (b). (1) α, β-monoethylenically unsaturated carboxylic acid: 1 to 25% by weight (5) N-methylolalkoxy obtained by etherifying N-methylol (meth) acrylamide with an alcohol having a boiling point of 120 ° C. or more N-methylolalkoxy (meth) acrylamide (B) containing less than 20% by weight of (meth) acrylamide (A) and etherified with N-methylol (meth) acrylamide with an alcohol having a temperature of 50 ° C. or more and less than 120 ° C. ) Containing at least 80% by weight of N-methylolalkoxy (meth) acrylamide: 5 to 60% by weight (3) (meth) acrylates and / or vinyl monomers copolymerizable with the above (1) and (2) : 10 to 60% by weight
【請求項4】 請求項1ないし3いずれか記載の水性塗
料組成物を金属に塗布し、加熱・硬化して成ることを特
徴とする被覆金属。
4. A coated metal obtained by applying the aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 3 to a metal, heating and curing.
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JP2008208273A (en) * 2007-02-27 2008-09-11 Kansai Paint Co Ltd Water paint composition

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