JPH0237374B2 - - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は缶胴接合部の補修塗料に用いる缶用塗
料組成物に関する。

従来、金属缶缶胴の接合は、ロツクシームを行
い半田付する方法が一般的であつた。近年になつ
て缶胴素材の両切断端部を重ね合わせ、溶接によ
り接合する方法（溶接缶）が普及しつつある。こ
のような溶接缶では、切断端面が未塗装のまま、
金属缶内面に露出するため、腐食が起りやすい欠
点を有している。そのため接合後に切断端面を補
修塗装するのが普通である。しかしながら、切断
端面のエツジ部を完全に被覆することは困難であ
り、補修方法および塗料組成物に関し、多くの提
案がなされている。

特開昭54−138039は、ポリアミド粉末をポリア
ミドと実質的に等比重の貧溶剤中に分散せしめた
分散液で切断端面の補修塗装を行うものであり、
本発明者等の研究によれば、分散媒が実質的に等
比重の貧溶媒に限定されているため、乾燥速度の
コントロールが困難で乾燥時間がなくなり、製缶
コストを上げる欠点を有していると共に、ポリア
ミド樹脂は金属との接着性に乏しいため煮沸等の
過酷な殺菌処理を行つた場合剥離しやすい欠点を
有している。また、特開昭56−13350では熱硬化
性樹脂溶液中に熱可塑性樹脂を95：５ないし25：
75の体積比で分散させた分散液を補修塗装に用い
るものである。この方法で溶接缶の缶胴接合部を
補修した場合、切断端面の避覆性及び耐食性に優
れた補修塗膜が得られるが、板厚の厚い溶接缶の
場合のように厚い補修塗膜を必要とする場合には
乾燥過程で発泡が起きやすいとの欠点がある。

本発明者等は溶接缶の缶胴接合部の補修塗装に
ついて、鋭意研究を行つた結果、新規な缶用塗料
組成物を見出した。

すなわち、本発明は、カルボキシル基含有ポリ
オレフイン樹脂１ないし70重量部とポリアミド樹
脂30ないし99重量部を、少なくとも芳香族系溶剤
を含む有機溶剤中に必要に応じて可溶性樹脂を溶
解せしめた液状媒体中に固体状態で分散せしめて
なる缶胴接合部補修塗料を提供するものである。

本発明の重要な特徴は、カルボキシル基含有ポ
リオレフイン樹脂を塗膜形成物質の一成分として
使用することにあり、さらに塗膜形成物質の大部
分を液状媒体中に分散させることにある。カルボ
キシル基含有ポリオレフイン樹脂は、それ自体金
属に対する接着性に特に優れており、塗膜形成物
質の一部に使用することにより、塗膜と金属間の
接着性を著しく向上させる効果がある。溶接缶の
缶胴接合部の補修塗膜は使用する金属板の厚みに
よつても異るが切断端面を完全に被覆するために
は通常30ないし200ミクロン程度の塗膜厚が必要
である。また、補修塗膜はフランジ加工、巻締加
工等の加工工程を受けるため、加工性に優れたポ
リアミド樹脂を塗膜形成物質として使用すること
が必要である。しかしながらこれらの熱可塑性樹
脂は、金属に対する接着性に乏しく、金属缶とし
て内容物が充てんされた後煮沸のような過酷な処
理を受けた場合に、剥離を起し、腐食の原因とな
つている。本発明は、カルボキシル基含有ポリオ
レフイン樹脂を塗料の一成分として使用すること
により、金属との接着性を改善したもので、これ
により、煮沸処理はもとより、120ないし130℃で
の蒸気殺菌処理をも可能としたものである。

カルボキシル基含有ポリオレフイン樹脂の効果
として、接着性の改善の他に、ポリアミド樹脂の
液状媒体中での沈降を防止する効果がある。通常
液状媒体として使用する芳香族系溶剤を含む有機
溶剤は、その比重が１以下の場合が殆どである
が、固体状態で分散させるポリアミド樹脂の比重
は１よりも大きいため、特別な分散剤を使用しな
い限りポリアミド樹脂は沈降するのが普通であ
る。沈降しやすい分散液を塗装することは可能で
あるが、いかなる方法を取るにしても作業性を著
しく低下させる。カルボキシル基含有ポリオレフ
イン樹脂粒子は、ポリアミド樹脂粒子に比べて芳
香族系溶剤を含む液状媒体中でかなり膨潤した状
態で分散しており、系をチクソトロピツクにして
いる。そのため、ポリアミド樹脂粒子の沈降防止
に極めて効果的である。前述した特開昭54−
138039では沈降防止の目的で実質的に等比重の溶
剤を使用しているが、本発明によれば、等比重の
溶剤に限定する必要はなく、塗装および乾燥の作
業性のよい溶剤を自由に選択することができる。

カルボキシル基含有ポリオレフイン樹脂とポリ
アミド樹脂とから形成される塗膜は一般的にエポ
キシ・フエノール系塗料、エポキシ・アミノ系塗
料と比較して耐食性が不十分である。これは主と
して金属との接着性に起因する場合と塗膜そのも
のの耐内容物性に起因する場合とがある。接着性
に起因する問題については、カルボキシル基含有
ポリオレフイン樹脂を使用することにより接着性
が向上する効果に伴つて向上するが、塗膜の耐内
容物性に関しては上述した熱可塑性樹脂のみでは
改善は困難である。本発明では、液状媒体をエポ
キシ樹脂、フエノール樹脂、アミノ樹脂、熱硬化
性アクリル樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂（ア
ルキツド樹脂、オイルフリーアルキツド樹脂を含
む）の一種もしくは二種以上の熱硬化性樹脂の溶
液とすることが好ましい。前述の特開昭56−
13350は熱硬化性樹脂と熱可塑性樹脂を併用する
技術を開示しているが、熱硬化性樹脂が連続相
で、熱可塑性樹脂を分散相とする塗膜構造を生成
している。本発明では熱可塑性樹脂を加熱溶融す
ることにより連続塗膜とする方法であり、従つ
て、熱硬化性樹脂を塗膜中の25容量％以上に限定
する必要はなく、それ以下の量でも十分使用でき
るものである。

以上詳述したように、本発明はカルボキシル基
含有ポリオレフイン樹脂を一部使用することによ
り、ポリアミド樹脂粒子の分散液の沈降を防止す
ると共に塗膜としての金属との接着性を著るしく
改善し、かつ耐食性を向上させた缶胴接合部の補
修塗装に用いる缶用塗料組成物を提供するもので
ある。

以下本発明に用いられる構成要素について説明
する。

本発明に用いるカルボキシル基含有ポリオレフ
イン樹脂としては、エチレン、プロピレンあるい
はブテンなどのオレフイン系単量体とアクリル
酸、メタクリル酸、イタコン酸、フマル酸、マレ
イン酸、無水マレイン酸などのエチレン性不飽和
カルボン酸を共重合せしめたもの、ポリエチレ
ン、ポリプロピレンあるいはポリブテンなどのポ
リオレフインにエチレン性不飽和カルボン酸また
はその酸無水物をグラフト重合せしめたものであ
る。あるいはエチレン性不飽和カルボン酸のエス
テルを用いて共重合もしくはグラフト重合せしめ
た後、エステル基をケン化してカルボキシル基に
変えたものであつてもよい。缶体が高温蒸気殺菌
を受ける場合には、ポリオレフインとして高密度
ポリエチレン、ポリプロピレン等が望ましい。エ
チレン性不飽和カルボン酸の量はオレフイン成分
100重量部に対して0.01〜50重量部が好ましい。
0.01重量部以下では接着および沈降防止の効果が
弱く50重量部以上では接着向上の効果が認められ
ず加工性が低下する。このようなカルボキシル基
含有ポリオレフイン樹脂を、液状媒体中に固体状
態として分散させる方法としては、公知の任意の
方法を用いることができる。例えば構成単量体を
乳化重合あるいは懸濁重合することにより分散液
を得る方法、また樹脂を冷却下に粉砕して得た樹
脂粉末を液状媒体中に分散させる方法、樹脂を高
温で溶解した溶液を冷却して析出させ分散液を得
る方法、樹脂溶液を非溶媒と接触させて析出させ
分散液を得る方法、樹脂溶液を気流中に噴霧・乾
燥して樹脂粉末得、液状媒体中に分散させる方法
等の手段をとることができる。液状媒体中のカル
ボキシル基含有ポリオレフイン樹脂の平均粒子径
は、100ミクロン以下であることが好ましい。100
ミクロンを越えた場合接着に関する特性は影響が
ないものの、沈降防止の効果は薄く、塗装作業が
低下する。また沈降防止に関しては20ミクロン以
下の粒径が好ましいが、平均粒径が20ミクロン以
下になる必要はなく、粒子中に20ミクロン以下の
微小粒子が存在していれば効果はある。

本発明に上記のカルボキシル基含有ポリオレフ
イン樹脂と共に用いられるポリアミド樹脂は、塗
膜の主たる成分であり、加工性、柔軟性に富み、
内容物が食品であつても衛生性に問題がない。ポ
リアミド樹脂は、例えば６―，6.6―，6.10―，
11―，12―ポリアミド樹脂あるいはこれらの共重
合物、混合物を使用することができる。またポリ
アミド樹脂の分散液中で粒度は平均粒子径として
100ミクロン以下であることが好ましく、60ミク
ロン以下であればより平滑な塗面が得られる。

本発明に用いられる液状媒体としては、前述し
たポリアミド樹脂を溶解しない範囲で、乾燥性、
塗装適性に優れているトルエン、キシレン等の芳
香族系溶剤を使用することが必要であるが、芳香
族系有機溶剤とエステル系溶剤等の他の溶剤との
混合溶剤とすることも可能である。補修塗膜に強
い耐食性能が要求される場合には、液状媒体中に
エポキシ樹脂、フエノール樹脂、アミノ樹脂、熱
硬化性アクリル樹脂、熱硬化性ポリエステル樹脂
等の熱硬化性樹脂を溶解させることができる。こ
れらの熱硬化性樹脂としては、エポキシ―フエノ
ール系、エポキシ―アミノ系、アクリル―アミノ
系、ポリエステル―アミノ系を使用すると耐食性
は極めて改善させる。また缶内面（補修部分以
外）に塗装される内面塗膜と補修塗膜との接着性
を改善するために、前述した熱硬化性樹脂以外に
ポリ塩化ビニル樹脂、塩化ビニル系共重合体、熱
可塑性アクリル樹脂、熱可塑性ポリエステル樹
脂、ポリブタジエン樹脂等の熱可塑性樹脂を溶解
させることもできる。これらの熱硬化性樹脂ある
いは熱可塑性樹脂は、分散液中に固体状態で分散
しているカルボキシル基含有ポリオレフイン樹脂
とポリアミド樹脂の連続膜に補助的な機能を持た
せるものであり量としては、特に制限なく使用す
ることができ塗膜形成物質中の25容量％以下でも
十分に効果のあるものである。

かくして得られた分散液状の缶用塗料組成物の
固形分は適度の作業性と厚盛り適性が付与できる
範囲、好ましくは５ないし50重量％であればよ
い。本発明による缶用塗料組成物を適用する缶体
の素材としては、ブリキ、亜鉛メツキ鋼板、クロ
ムメツキ鋼板等のメツキ鋼板、クロム酸、リン酸
等で化学処理を行つた鋼板、化成処理鋼板、未処
理の鋼板、さらにはアルミニウム等の軽金属板等
が用いられ。缶の用途、形状にかかわらず缶胴接
合部に適用することができる。

本発明による缶用塗料組成物を缶胴接合部に塗
装する方法としては、ローラー塗装、スプレー塗
装、フローコート、ハケ塗り、浸漬塗装等の任意
の手段で塗装することができる。塗装した後、カ
ルボキシル基含有ポリオレフイン樹脂およびポリ
アミド樹脂の軟化点以上に加熱し溶融することに
より連続塗膜とするが、有機溶剤を蒸発させる過
程とカルボキシル基含有ポリオレフイン樹脂およ
びポリアミド樹脂を溶融させる過程を経るのが好
ましい。加熱方法としては、直火、熱オーブン、
誘導加熱、抵抗加熱、赤外線加熱等を用いること
ができ150℃ないし400℃で１秒ないし10分間の範
囲から適当な条件を選択することができる。

本発明による缶用塗料組成物は、溶接缶の缶胴
接合部の補修塗装に特に有用であるが、接着缶、
半田缶の缶胴接合部の補修塗装にも使用すること
はできる。

以下、本発明を、例をもつて具体的に説明す
る。例中部は重量部を示す。

実施例 １ マレイン酸グラフトポリプロピレン（東亜燃料
工業(株)商品名、Ｃ―902X―MA）10部とキシレ
ン40部を120℃に撹拌しながら加熱した後、50部
の冷キシレン中に、撹拌しながら滴下して平均粒
径15ミクロンの白色分散液を得た。得られた分散
液100部、トルエン210部、日本リルサン(株)製のポ
リアミド―11の粉末90部（平均粒子径38ミクロ
ン）を十分に撹拌し分散液を得た。分散液は均一
な分散状態を示し１週間後も変化は見られなかつ
た。

得られた分散液を溶接缶（クロム処理板18缶
の缶胴接合部にスプレーガン（ノズル径0.55mm）
により、巾15mm厚さ約100ミクロンになるように
帯状に補修塗装を行い、ただちに250℃の熱風を
裏側から60秒間あてることにより乾燥溶融させ、
補修塗膜とした。補修塗膜にナイフで傷を入れ剥
離させたが剥離は起きなかつた。また補修切片を
醤油に浸漬し50℃にて３ケ月間保存したが変化は
見られなかつた。

比較例 １ トルエン200部と、日本リルサン(株)製のポリア
ミド―11の粉末90部（平均粒子径38ミクロン）を
十分に撹拌し分散液は数分で粒子が沈降する不安
定なものであつた。分散液を十分に撹拌しながら
実施例１と同様に溶接缶（クロム処理鋼板製18
缶）の缶胴接合部に補修塗装および乾燥溶融を行
つた。補修塗膜にナイフで傷を入れ剥離を行う
と、塗膜は容易に剥離した。また補修した切片を
醤油に浸漬し50℃にて３ケ月保存したところ気液
の界面および気相部に錆がみられた。

実施例 ２ ビスフエノールＡ型エポキシ樹脂（油化シエ
ル・エポキシ(株)商品名、エピコート1007）８部お
よび尿素樹脂（大日本インキ化学(株)商品名、ベツ
カミンＰ―138）４部をトルエン９部とエチレン
グリコールモノメチルエーテル９部に溶解したエ
ポキシ・尿素樹脂溶液30部、実施例１と同様に調
整したマレイン酸グラフトポリプロピレン分散液
100部、トルエン180部、および日本リルサン(株)製
のポリアミド―11の粉末90部（平均粒子径38ミク
ロン）とを十分に撹拌し分散液を得た。分散液は
均一な分散状態を示し、１週間後も変化は見られ
なかつた。得られた分散液を実施例１と同様に溶
接缶（クロム処理鋼板18缶）の缶胴接合部に補
修塗装し乾燥溶融を行つた。得られた補修塗膜に
ナイフで傷を入れ剥離を行つたが、剥離は起きな
かつた。また補修切片を醤油に浸漬し50℃にて３
ケ月保存したが変化はみられなかつた。また実施
例１で得られた補修切片および、比較例２で得ら
れた補修切片と共に塩化ナトリウムとクエン酸を
それぞれ２％溶解した水溶液に浸漬し50℃で３ケ
月保存したところ、比較例１の切片はかなり腐食
が進行しており、塗膜の剥離も見られた。実施例
１のサンプルは剥離はみられないものの、気液界
面部分で若干腐食が認められた。これに対して本
実施例の切片は全く変化が認められなかつた。

比較例 ２ ポリプロピレン（MI値10）100部に無水マレイ
ン酸20部およびキシレン375部をフラスコに仕込
み130℃に加熱溶解し、0.1部の過酸化ベンゾイル
を添加して60分間加熱反応した後、60分かけて室
温まで冷却した。得られた懸濁物をロ過した後メ
チルエチルケトンで未反応の無水マレイン酸を２
回洗浄し乾燥した。得られたポリプロピレン―無
水マレイン酸共重合体は、平均粒径34ミクロンの
粉末であつた。この粉末100部をエチルアルコー
ル200部中に十分撹拌し分散液を得た。分散液は
均一な分散状態を示し、安定であつた。

得られた分散液を用いて、実施例１と同様に溶
接缶の缶胴接合部に補修塗装し、乾燥、溶融を行
つた。得られた補修塗膜にナイフで傷を入れたと
ころ、傷の周辺でクラツクが発生した。また180゜
折り曲げ試験でもクラツクがはいり接合部の補修
塗膜としては柔軟性が不十分であつた。

Claims (1)

1. 【特許請求の範囲】 １ カルボキシル基含有ポリオレフイン樹脂１な
   いし70重量部とポリアミド樹脂30ないし99重量部
   を、少なくとも芳香族系溶剤を含む有機溶剤中に
   必要に応じて可溶性樹脂を溶解せしめた液状媒体
   中に固体状態で分散せしめてなる缶胴接合部補修
   塗料。 ２ 可溶性樹脂がエポキシ樹脂、フエノール樹
   脂、アミノ樹脂、アクリル樹脂、塩化ビニル樹
   脂、塩化ビニル系共重合体、ポリエステル樹脂、
   ポリブタジエン樹脂からなる群の一種もしくは二
   種以上である特許請求の範囲第１項記載の缶胴接
   合部補修塗料。