JPS5849583B2 - 合成樹脂接着金属鑵およびその製造法 - Google Patents

合成樹脂接着金属鑵およびその製造法

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JPS5849583B2
JPS5849583B2 JP47066538A JP6653872A JPS5849583B2 JP S5849583 B2 JPS5849583 B2 JP S5849583B2 JP 47066538 A JP47066538 A JP 47066538A JP 6653872 A JP6653872 A JP 6653872A JP S5849583 B2 JPS5849583 B2 JP S5849583B2
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JP
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adhesive
cans
copolymer resin
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resin
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勝清 石川
隆之 芝田
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Nippon Paint Co Ltd
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Nippon Paint Co Ltd
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  • Lining Or Joining Of Plastics Or The Like (AREA)
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Description

【発明の詳細な説明】 本発明はハンダに替る金属缶用合戒樹脂接着剤に関する
従来、金属缶の主流はハンダ接着缶である。
これはハンダの持つ、接着作業が比較的簡単であること
、接着力や密封性が優れていること、内容物に侵食され
にくいこと、など多くの長所によるものである。
しかし、一方では素材に制限があり、ブリキ以外の缶用
素材(例えばクロムメッキ鋼板、化学処理鋼板、アルミ
ニウム板など)には接着性を有しないこと、残留フラツ
クスによる缶の腐食を防ぐために水洗工程が必要なこと
、ハンダ接着部分は印刷できないので美観に欠けること
、ハンダ溶融時鉛公害が避けられないこと、フランクス
蒸気によって工場設備が腐食することなどの多くの欠点
をも合わせ持つ。
ハンダ接着缶に替る接着缶は従来より種々研究されてい
るが、工業上有利に採用できるものは今だ提供されてい
ない。
例えば、溶接による接着缶、ナイロン12系接着剤など
を主体とした接着缶、更には前者と後者を組合わせたも
のが考案されている。
しかし、溶接缶ではハンダ缶に比べ製品速度が遅く、ナ
イロン12系接着缶ではある種の溶剤に侵食される上、
接着剤がフイルム状であるために巻締箇所への装填が難
しく、かつ接着加熱温度を高くしなければならないなど
製缶工程が複雑化して、18l以上の缶には実用化され
るところまで至っていない。
本発明は上記の如き問題点を鑑みて発明されたものであ
って、その要旨は、側鎖にカルボキシル基を有するオレ
フイン共重合樹脂を塩基にて中和して得られる水分散液
を主戒分として、フェノール樹脂およびα,β一エチレ
ン性不飽和カルボン酸と重合性単量体との共重合樹脂か
ら選ばれた1種以上を併用したことを特徴とする金属缶
用合戒樹脂接着剤に存する。
従って、本発明による接着缶では、通常充填される、例
えば食油、鉱油、塗料、シンナー類、その他に接着部が
侵食されず、缶素材金属を腐食しない物質はほとんど充
填可能であり、ハンダ缶に比ベフラツクス洗浄工程を必
要とせず、製缶速度を著しく向上することができる1。
最も大きな特徴は、缶用素材と.して用いられるあらゆ
る金属(中でも本発明に使用しうるに好ましい缶用素材
としては、ブリキ、クロムメッキ鋼板(例えば、テイン
フリー・スチール(Tin Free Steel)
、テインフリー・スチールークロミウム・タイプ(Ti
n Free Steel−Chromium Ty
pe)など)、化学処理鋼板、アルミニウム板、亜鉛メ
ッキ鋼板、一般匝延鋼板、およびそれらの表面をエポキ
シ樹脂、メラミン樹脂、フェノール樹脂などで焼付塗装
したものなどがあげられる)の使用が可能で、しかもハ
ンダスペースを必要としないため全面印刷ができるので
安価な素材による美観に優れた缶の提供を可能にしたと
ころにある。
勿論、ハンダ接着のように鉛フラツクスによる公害も生
じない。
本発明に用いる側鎖にカルボキシル基を有するオレフイ
ン共重合樹脂とは、炭素数■0以下の脂肪族α−オレフ
イン(例えばエチレン、プロピレン、フテンー1、ペン
テン−■、ヘキセン−1、ネオヘキセン−11オクテン
−1など)80モル%以上とカルボキシル基を有する、
所謂α,βエチレン性不飽和カルボン酸(例えばマレイ
ン酸、アクリル酸、メタクリル酸、エククリル酸、イタ
コン酸、フマル酸など)1〜20モル%を必須或分とす
る共重合体であって、これに第3成分として必要に応じ
、本発明の目的を達成し得る範囲内において上記必須或
分と共重合し得る重合性単量体(例えばアクリル酸エス
テル、メタクリル酸エステル、スチレン、塩化ビニル、
酢酸ビニル、アクリロニトリル、メタクリロニトリルな
ど)が共重合していてもよい。
特に良好な接着強度を得るためには、側鎖にカルボキシ
ル基を有するエチレン共重合樹脂で、カルボキシル基が
少なくともl重量%以上存在し、融解指数が30〜30
0dg/分であるものが好ましい。
上記共重合樹脂は水分散液で使用するのがよく、該共重
合樹脂の水分散液は、共重合樹脂に水および水中油型エ
マルジョンを形或するのに充分な量の塩基(例えば、ア
ンモニア、苛性ソーダ、苛性カリなどの無機のアルカリ
、モノエチルアミン、ジエチルアミン、エチレンジアミ
ンなどのアルキルアミン、モルホリン、イミダゾールな
どの複累環型アミン、モノエタノールアミン、ジエクノ
ーノレアミンなどのアノレカノーノレアミンなど)を刀
Dえ、攪拌しながら90〜200℃に加熱することによ
って得られる。
更に詳しくは、まず共重合樹脂を基準にして水5〜25
重量%および塩基を使用し、160〜180℃に力O熱
攪拌して諸成分の充分な混合を行って、共重合樹脂、水
および塩基の油中水型エマルジョンを得、次いで攪拌し
ながら水を加えて、50重量%またはそれ以下の共重合
樹脂含量を有する水中油型エマルジョンを得る。
なお、エチレンジアミンなどのジアミンは水分散液の粘
度上昇をもたらすので、極く少量使用するかまたは他の
塩基と併用することが好ましい。
これら塩基の使用量は、共重合樹脂の中和率が20〜1
00%、好ましくは30〜80%になるようにすればよ
く、使用量が過少であると水に未分散の樹脂が残り、他
方過剰であると接着剤中に遊離の塩基が残り、悪臭や他
の悪影響を及ぼす。
この水分散液は単独で缶用接着剤として用いることがで
きるが、更にフェノール樹脂(例えばレゾール型フェノ
ール樹脂、ノボラツク型フェノール樹脂など)、および
α,β一エチレン性不飽和カルボン酸と重合性単量体と
の共重合樹脂(例えば酢酸ビニルーアクリル酸共重合樹
脂、スチレン無水マレイン酸共重合樹脂など)から選ば
れたl種以上、および必要によっては通常の充填剤、分
散剤、増粘剤などの配合剤を加えて充分な攪拌を行って
得た混合水分散液を用いれば、接着巻締部の耐熱性、密
封性をより向上させることができる。
これらの添加樹脂は、必須成分である側鎖にカルボキシ
ル基を有するオレフイン共重合樹脂100部(重量)に
対してlOO部以内において力口えることが好ましい。
このようにして作製した混合水分散液は、適当な塗布機
(例えばシームセメント塗布ロール、缶用ライニングマ
シンなど)によって、缶の天板、胴板、地板の各型に.
プレス加工された缶素材金属板の被巻締部に乾燥膜厚0
.8〜0.05mmとなるように均一に塗布する(膜厚
は巻締機械の種類、缶の大きさ、使用部位によって調節
することが好ましい。
)。次いで、水分を蒸発させる(好ましくは’7 0〜
150℃の乾燥炉を用いる。
)。次に缶巻締機によって缶全体の巻締めと組立てを行
い、巻締部または缶全体を130〜400℃(好ましく
は150〜250°C)の温度に力n熱して接着反応を
完了せしめて、合戊樹脂接着金属缶を得る。
本発明の接着剤は水分散系であるため、製缶作業時の溶
剤による引火、介災や溶剤臭気による作業環境悪化の面
において特に問題を起生ずることなく、また製品となっ
た缶における接着剤の残存溶剤による内容物への悪影響
も起生ずることがなくて、金属缶製造上および金属缶製
品自体上非常に好ましいものである。
更に溶剤系の接着剤よりも高分子量の樹脂を使用できる
ので、耐溶剤性も向上させ得るなど接着剤として性能の
優れたもいを提供できる。
本発明の接着剤を使用して得られた金属缶の性能につい
て、後記実施例1において作製した缶の試験結果を従来
のブリキ製ハンダ缶の試験結果と比較して第1表に示す
次に実施例を挙げて本発明を具体的に説明する。
実施例 1 缶の形状:187缶(石油缶) 缶素坐 :クロムメッキ鋼板(新日本製鉄社製キャンス
ーパー)(厚さ0.32mへ テンパー4(胴部)、テンパー2.5 (天地部)) 接着剤: エチレンーアクリル酸共重合樹脂(アクリル酸含量18
重量%、融解指数3 0 0 dg/分)100重量部 アンモニア水(28%アンモニア)8重量部フェノール
−ホルマリン樹脂(昭和ユニオン合或社製「BRL−l
20」) 5重量部水
200重量部内容量0.5Aの攪拌機付オートクレー
プに上記エチレンーアクリル酸共重合樹脂lOOg、ア
ンモニア水8gおよび水20gを入れ、混合物を攪拌し
ながら150°Cに加熱し、更に1500CにIO分間
加熱する。
力D熱後水180gを徐々に加え、90℃で30分間攪
拌を続けた後室温に冷却する。
このエチレン−アクリル酸共重合樹脂水分散液を攪拌し
ながら上記フエノールーホルマリン樹脂5gを刀Dえて
、この混合水分散液を接着剤とする。
上記クロムメッキ鋼板を184缶の天部分、地部分およ
び胴部分の所定寸法に裁断し、プレス加工する。
各部分板の巻締部に缶用ライニングマシンを用いて上記
接着剤を巾3 mm、厚さ0.25mmに均一に塗布し
、130℃に保った乾燥炉に約3分間保持して水分を蒸
発させる。
その後巻締機で各部分板をJIS−Z−1 6 0 2
の方法に従って巻締め組立てし、200℃に保った乾燥
炉に1分間保持して接着反応を完了させて、クロムメッ
キ鋼板素材のLM缶を得る。
この缶をJIS−Zl602の6に従って試験した結果
、耐圧試験、漏れ試験共に何等異常は認められなかった
実施例 2 缶の形状:18l缶(石油缶) 缶素材 :クロムメッキ鋼板(東洋鋼板社製ハイトップ
)(厚さ0. 3 2 mrn,テンパー4(胴部)、
テンパー2.5(天地 部)) 接着剤: エチレンーアクリル酸共重合樹脂(アクリル酸含量20
重量%、融解指数300dg/分)100重量部 モルホリン l5重量部スチレン
ーマレイン酸共重合樹脂(シンクレアペトロケミカルズ
社製rsMA 1440H」)20重量部 水 200重量部内容
量0.57のコンデンサーを備えた攪拌機付容器に上記
エチレンーアクリル酸共重合樹脂toog、モルホリン
15gおよび水200gを入れ、混合物を攪拌しながら
90〜lOO℃に加熱し、更に90〜lOO℃で3時間
加熱を続けた後室温に冷却する。
このエチレンーアクリル酸共重合樹脂水分散液を攪拌し
ながら上記スチレンーマレイン酸共重合樹脂209を加
えて、この混合水分散液を接着剤とする。
この接着剤を用いて実施例1と同様の方法でクロムメッ
キ鋼板素材の18l缶を得る。
この缶をJIS−Z−1 6 0 2に従って試験した
結果、耐圧試験、漏れ試験共に何等異常は認められなか
つた。
実施例 3 缶の形状:18l缶(石油缶) 缶素材 :クロムメッキ鋼板(新日本製鉄社製キャンス
ーパー)(厚さ0.32闘、 テンパー4(胴部)、テンパー2,5 (天地部)) 接着斉II: エチレンーアクリル酸共重合樹脂(アクリル酸含量20
重量%、融解指数300dg/分)100重量部 アンモニア水(28%アンモニア)8重量部アクリルエ
マルジョン(犬日本インキ社製「ボンコートR−336
0J)100重量部水
200重量部内容t O− 5 lのコンデンサーおよ
び攪拌機付オートクレープに上記エチレンーアクリル酸
共重合樹脂t o o g,アンモニア水8gおよび水
200gを入れ、混合物を攪拌しながら90〜l00℃
に加熱し、更に90−100℃で3時間加熱する。
加熱後室温に冷却する。
このエチレンーアクリル酸共重合樹脂水分散液を攪拌し
ながら上記アクリルエマルジョンtoogを加えて、こ
の混合水分散液を接着剤とする。
この接着剤を用いて実施例1と同様の方法でクロムメッ
キ鋼板素材の18A缶を得る。
この缶をJIS −Z−1 6 0 2の6に従って試
験した結果、耐圧試験、漏れ試験共に何等異常は認めら
れなかった。

Claims (1)

    【特許請求の範囲】
  1. 1 側鎖にカルボキシル基を有するオレフイン共重合樹
    脂を塩基にて中和して得られる水分散液を主戒分として
    、フェノール樹脂およびα,β一エチレン性不飽和カル
    ボン酸と重合性単量体との共重合樹脂から選ばれた1種
    以上を併用したことを特徴とする金属缶用合威樹脂接着
    剤。
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GB3174973A GB1408802A (en) 1972-07-03 1973-07-03 Metallic can adhered with synthetic resin product and adhesive composition therefor
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JPS57172968A (en) * 1980-11-21 1982-10-25 Toyo Ink Mfg Co Ltd Adhesive for metallic can
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