JPH04500230A - 塗装組成物、その製法及び包装材料の塗装法 - Google Patents
塗装組成物、その製法及び包装材料の塗装法Info
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Abstract
(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるため要約のデータは記録されません。
Description
塗装組成物、その製法並びにこの塗装組成物の殊に深絞り缶の外部塗装のための
使用
本発明の目的は、場合により変性されたヒドロキシル基含有ポリエステル及び/
又はヒドロキシル基含有エポキシド樹脂及び/又はヒドロキシル基含有アクリレ
ートコポリマー並びにヒドロキシル基に対して反応性の架橋剤及び潤滑剤を含有
する塗装組成物である。
本発明は、更に、この塗装組成物の製法及び殊に深絞り缶の外部塗装のためのそ
の使用に関する。
包装容器例えば缶、管、金属容器、バケツ及びしばしば包装材料(Emball
agen)とも称される類似物は、一般にその外側に、第1に包装材料の装飾の
具体化に役立つ塗装を有する。この理由から、問題のない加工及び支障のない表
面の構成が、好適な塗装組成物の基本的要求として挙げられる。しかしながら、
満足な装飾は、部分的に、包装材料の製造及び使用時の極端な負荷(折り目、フ
ランジ付け、成形、消毒等)に耐えるべきである。
包装材料の外部塗装は、一般に装飾支持体としての下塗り、印刷インキ塗装及び
場合により無色の保護塗料、いわゆる銀色塗料よりなる多層構造から成っている
。特に外部閉鎖としての無色の保護塗装を有しない下塗り塗料には高い要求が課
せられる。この下塗り塗料は「非−ワニス−外用塗料(Non −Varnis
h −Au5ser+1ack) Jなる名称でも知られている。
非−ワニス−外用塗料は、特に引続(印刷に対して特に良好な相容性を有すべき
であり、即ちこれは良好な印刷適性を有し、良好な付着補助作用及び良好な発汗
作用(Ejnsehwitzeffekt)を示すべきである。生じる塗装は、
高光沢を示し、即ち光沢度(反射角60″)〉80を有し、高い耐摩耗性並びに
平滑な表面構造を有すべきであり、即ちクレータ−(Krater)等を示して
はならない。
このような非−ワニス−外用塗料は公知である(例えば Ullianns E
neyklopaedie der technischer+Chemie
第4版(1978)第15巻713〜714頁参照)。この塗料の基本原料は、
変性されたアルキド樹脂、エポキシド樹脂、エポキシド樹脂エステル、ポリエス
テル及びポリアクリレート樹脂である。この非−ワニス−外用塗料は、通例、生
じる塗装の表面硬度に影響して、塗装の最適耐摩耗性を良好な表面特性、高い光
沢及び良好な印刷適性と同時に得るために、潤滑剤を含有する。二の公知の塗料
中の潤滑剤としては、カルナウバロウ及び易揮発性のワックス例えばラノリンも
し、くはミツロウが使用される。
しかしながら、この公知の非−ワニス−外用塗料を前記の缶の分野で非常に強力
に変形される深絞り缶の塗装のために使用する際に問題が現れる。この極めて強
力な変形の際にも、塗料層に損傷が現われないことが保証されるべきである。こ
の要求は、フレキシブルな塗膜をもたらす塗装組成物によってのみ満足されつる
。他方、得られる塗装は、缶製造の際及び缶の充填の際の極端な機械的応力に耐
えることが保証されるべきである。このことは、生じる塗膜が高い耐摩耗性及び
相応する高い硬度、殊に引掻き硬さを有することを意味し、これは、塗膜表面の
硬さを所望のように制御することのできる潤滑剤の使用を必要とする。高い引掻
き硬さを保証する潤滑剤は、例えば、ポリエチレン−、ポリプロピレン−又はポ
リテトラフルオルエチレンワックスである。しかしながら、これらのワックスは
、通例は、著るしく無光沢であり、従って、金属板包装材料−塗料中での使用の
ためには不適当である。
それというのも、缶製造では光沢のある表面が要求されるからである。従って、
本発明は、深絞り缶の塗装用の非−ワニス−外用塗料として好適である塗装組成
物を提供することを課題としている。得られる塗装は、相応して、平滑な表面構
造、高い光沢度、良好な印刷適性、良好な耐摩耗性及び高い引掻き硬さを、膜の
高い可撓性と同時に有すべきである。更に、この塗装組成物は良好な貯蔵安定性
を有すべきであり、即ち、塗装組成物の3ケ月以Fの貯蔵の際にも、生じる塗膜
が光学的及び機械的特性に関する前記の要求を満たすべきである。
この課題は、意外にも、場合により変性されたヒドロキシル基含有ポリエステル
及び/又はヒドロキシル基含有エポキシド樹脂及び/又はヒドロキシル基含有ア
クリレートコポリマー並びにヒドロキシル基に対して反応性の架橋剤及び潤滑剤
を含有する塗装組成物により解決される。この塗装組成物は、潤滑剤として、d
x) ポリオレフィン−及び/又は置換されたポリオレフィンワックス1種以上
3〜30重量%
d2) メラミンホルムアルデヒド樹脂1種以上0〜25重量%
da) KOH10〜15019/STのOH−価及び 2000〜7000の
数平均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上
5〜40重量%
及び
d+) 有機溶剤1種以上 10〜80重量%を含有し、成分d 、 −d 、
の重量分の合計は、その都度100重量%であるワックスペーストDを使用する
ことを特徴としている。
更に、本発明の目的は、この塗装組成物の製法並びにこの塗装組成物を包装材料
の塗装のために、殊に深絞り缶の外部塗装のために使用することである。多くの
公知の潤滑剤を考慮すると、本発明のワックスベーストの使用により、高い光沢
度、平滑な表面構造、良好な印刷適性及び良好な耐摩耗性を塗膜の高い弾性と同
時に有する塗膜をもたらす塗装組成物が得られ、この際、この塗膜の良好な特性
がこの塗装組成物の14日以上の貯蔵の際にも残存して得られることは意想外か
つ予想外のことであった。。
本発明による塗装組成物中で使用されるワックスの製造情報において、潤滑剤と
してのこのワックス分散液を缶塗装組成物中で使用することが推奨される。
【7
・かし、ながら、このワックス分散液が直接(推奨されるように)潤滑剤として
使用されている塗装組成物は、この塗装組成物がつやがなく貯蔵安定でない著る
しい欠点を有する。この塗装組成物の14日の貯蔵で既に、生じる膜は、新製塗
装組成物から得られた膜と比べて、明白な、かつ缶の塗装の際にはもはや許容不
能なe沢低丁を示す。更に、この膜は平滑な表面構造を有さす、多くのクレー・
ターを示r0
次に、本発明の塗装組成物の個々の成分を詳述する結合剤として、この塗装組成
物はヒドロキシル基金aポリマー1種以上を含有する。このポリマーは、場合に
よりなお他の官能基例えばカルホヤシル基を含有しでいてよい。このポリマー(
成分A)を塗装組成物中で、成分A−Fの合計の重量に対して10〜60重量%
の量で使用するのが有利である。このヒドロキシル基含有ポリマーは、ヒドロキ
シル基含有ポリエステル及び/又はアクリル変性されたヒドロキシル基含有ポリ
エステル及び/又はエポキシド変性されたヒドロキシル基含有ポリエステルの群
から選択されている。
場合により、これらは、エポキシド樹脂及び/又はヒドロキシル基含有アクリレ
ートコポリマーと組み合せても使用できる。適当な結合剤成分の選択時に決定的
なことは、特に、これらが、その都度の架橋剤(成分B)と組み合せて、塗布さ
れた缶の変形時の機械的応力に、この塗膜がはがれたり、裂けたり又は類似の損
傷をすることなく耐えるのに充分な高い可撓性を有する塗装をもたらすことであ
る。
成分Aとして使用可能なヒドロキシル基含有ポリエステルは、慣用法により、脂
肪族、脂環式及び芳香族ジー及び/又はポリオールのエステル化により製造され
る。、二のポリエステルは、KOH30〜100す/9特にKOH40〜80I
1g/gの典型的なヒドロキシル価並びに3000〜8000の数平均分子量を
有する。KOH70〜80 wg/ yのOH−価を有するポリエステ110〜
20部とKOH50〜100厘97′りの0II−価を有するポリエステル40
〜ioo部とからの混合物を使用するのが有利である。このポリエステルの形成
に好適なカルボン酸の例は、フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒ
ドロフタル酸、ヘキサヒドロフタル酸、アジピン酸、アゼライン酸、セバシン酸
、マレイン酸、ゲルタール酸及び長鎖状の脂肪族又は脂環式のジカルボン酸例え
ばシマー脂肪酸の概念で知られているジカルボン酸である。市販の工業的シマー
脂肪酸は、一般に、シマー脂肪酸最低80重量%、並びにトリマー最大20重量
%及び相応する脂肪酸のモノマー1重量%までを含有する。酸成分としてイソフ
タル酸を使用するのが有利である。
ポリエステルの製造のために、アルコール成分として次のものが使用される:エ
チレングリコール、プロピレングリコール−1,2及び−1,3、ブタンジオー
ル、ベンタンジオール、ネオペンチルグリコール、ヘキサンジオール、2−メチ
ルペンタンジオ−ルー1.5.2−エチルブタンジオール−1,4、ジメチロー
ルシクロヘキサン、グリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパ
ン及びトリメチロールブタン、ペンタエリスリット、ジペンタエリスリット、ポ
リカプロラクトンジオール及び−トリオール等。ヘキサンジオール−1,6、ネ
オペンチルグリコール及びトリメチロールプロパンを使用するのが有利である更
に、成分Aとして、アクリル変性されたポリエステルが、場合により直前に記載
のポリエステル及び/又は結合剤成分と組み合せても使用される。これらアクリ
ル変性されたポリエステルは、一般に、KOH50〜100霧g/g有利にKO
H90〜100mg/gのOH−価並びに4000〜6000の数平均分子量を
有する。これらは、多くの方法で、例えばポリエステルの形成の際のアクリレー
ト−骨格の直接的組み込みにより製造可能である。例えばポリエステルの製造時
に、アクリル酸及び/又はメタクリル酸並びにヒドロキシアルキルアクリレート
及び−メタクリレートを酸−もしくはアルコール成分として共用することができ
る。飽和及び不飽和のポリエステルのアクリル化により、アクリル変性されたポ
リエステルを製造するのが有利である。例えば、まずヒドロキシル基へ有ポリエ
ステル(メタ)アクリル酸と反応させ、次いで、他の不飽和上ツマ−の存在下に
重合させることができる。同様に、例えばポリエステルの形成時にマレイン酸及
びフマル酸を用いて、アクリルモノマーと共に重合させることにより、不飽和ポ
リエステルを製造することができる。
更に、結合剤としては、KOH30〜100 my/9有利にKOH40〜60
mg/gのOH−価を有するエポキシド変性されたポリエステルが好適である。
エポキシド変性されたポリエステルとは、ポリエステルの製造時に、ポリオール
成分の1部分としてのエポキシド樹脂と組み合されるポリエステルである。エポ
キシド樹脂は、末端位のエポキシド基と共に常にヒドロキシル基を含有するので
、これらは、ポリエステルの形成時にポリアルコールの1部分を交換することが
できる。エポキシド樹脂分は、エポキシド変性されたポリエステルの重量に対し
て、エポキシド樹脂50〜90重量%有利に70〜90重量%の間で変動する。
好適な化合物の例としては、市場で、商品名ウラノックX (Uranox■)
とし−rDsM社から、ア1,7タウート(^1ftalat )及びレジトロ
ール(Re5ydrol■)■
としてヘキスト(l1oechst)社から、イエガハイド(Jaegahyd
■)とし、イエガー(Jaeger、 Duesseldorf)社力、ら、ヵ
、っ212.つ、ポック7s (rlalvep。8■)としてヘミッシェウエ
ルケヒュッテンスーアルバツス(Chemisch ferke 1Tuett
ens−Albatus)社から入手されるポリエステルが挙げられる。
更に、ポリエステルを塗料製造時にはじめて、エポキシド樹脂と組み合せること
ができる。これら双方の系の間の化学的反応は、この組成物の膜の焼き付は時に
はじめて進行する。まさに、実際には、ポリエステル樹脂及びエポキシド樹脂か
らの混合物のこの系が効を奏する。しばしば観察されるポリエステル−及びエポ
キシド樹脂の不完全な相容性は、例えばアミノ樹脂成分の添加により改良される
。ポリエステル−/エポキシド樹脂と第3成分としてのアクリレート樹脂との組
み合せも可能である。ヒドロキシル基含有ポリエステルとエポキシド樹脂との混
合割合は、大抵、ポリエステル100部当りエポキシド樹脂0〜20部の範囲内
にある。ポリエステルと組み合せるために、低い〜中程度の粘度のエポキシド樹
脂例えばシェル・ヘミ−■
(5hel l −Chemie)のエピコート 1001.824.834及
び1004が使用される。
この塗装組成物中での使用のために好適なアクリレートコポリマー・は、KOH
IO〜150厘g/gのO■(−価及び2000〜12000の数平均分子量を
有する。これらは、公知方法を用いて、ヒドロキシル基含有上ツマ−と適当なコ
モノマーとの重合により製造可能である。ヒドロキシ官能性のモノマーの例は、
アクリル酸、メタクリル酸又は他の不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエス
テル並びにアクリル酸及び/又はメタクリル酸とグリクジル化合物との反応生成
物及び不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルとε−カプロラクトンと
の反応生成物である。好適なヒドロキシ官能性のモノマーの例は、本明細書15
頁に記載されている。そこには好適なコモノマーも記載されている。
架橋剤(成分B)として、本発明の塗装組成物は、1種以上のアミノブラスト樹
脂及び/又は1種以上のブロツクされたジー又はポリイソシアネートを含有する
。この架橋剤は、成分A−Fの重量に対して1〜20重量%の量で使用するのが
有利である。
アミノブラスト樹脂は、一般に公知の、通例エーテル化されたメラミン−アルデ
ヒド−及び/又はペンゾグアナミン−アルデヒド−反応生成物である。相応する
ホルムアルデヒド−反応生成物を使用するのが有利である。この樹脂と他の膜形
成剤及び溶剤との相容性は、エーテル化アルコールの鎖長及びエーテル化度に依
り影響される。主なニー千ル化成分はロー及びイソ−ブタノールである。
ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂は、メラミン樹脂に比べて、よりフレ
キシブルな塗装をもたらすので、ベンゾグアナミン−ホルムアルデヒド樹脂を使
用するのが有利である。
アミノブラスト樹脂と共に、又は単独な架橋剤として、ブロックされたジー及び
ポリイソシアネー[・か使用される。イソシアネート成分としては、次の′もの
が好適である:脂肪族、脂環式及び芳香族のジー及びポリイソシアネート、例え
ばトリメチレン−、テトラメチレン−・、ペンタメチレン−、ヘキサメチレン−
、ヘキサメトキシ−、トリメチルへキサメチレン−1,6−ジ−イソシアネート
及びトリス−ヘキサメチレン−トリイソシアネート、1.3−シクロペンタン−
11,4−シクロヘキサン−11,2−シクロヘキサン−及びイソホロンジイソ
シアネート並びに2.4−12.6−−トルーイレンジイソシアネート及びこれ
らの混合物、4.4’ −ジフェニルメタンジイソシアネート、m−フェニレン
−1p−フェニレン−14,4′−ジフェニル−11,5−ナフタリン−11,
4−ナフタリン−14,4’−)ルイジンー、キシリレンジイソシアネート並び
に置換された芳香族系例えばジアニシジンジイソシアネート、4.4’ −ジフ
ェニルエーテルジイソシアネート又はクロルジフェニレンジイソシアネート及び
高官能性の芳香族イソシアネート例えば1.3.5−トリイソシアナトペンゾー
ル、4.4′、4’ −トリイソシアナトトリフェニルメタン、2゜4.6−)
ジイソシアナトトルオール及び4.4’ −ジフェニルジメチルメタン−2,2
’ 、5.5’ −テトライソシアネート。ヘキサメトキシジイソシアネートを
使用するのが有利である。
イソシアネートのブロッキング剤としては、例えばブトキシム及びマロン酸エス
テルが好適である。
本発明による塗装剤は、更に、1種以上の溶剤を有利に、成分A−Fの合計の重
量に対して20〜70重量%の量で含有する。その都度の最適な溶剤含量は、殊
に、適用法(スプレー、浸漬等)に依り、当業者により僅かな慣用の方法で簡単
に決めることができる。
溶剤としては次のものが好適である;脂肪族、脂環式及び芳香族炭化水素、エス
テル、エーテル及びケトン、例えばキジロール、種々のテストベンジン、テトラ
9.、デヵリッ、溶媒+7+、■(Naphtha) 、種ヶ0ワ、イッッ■−
ケイプ(5olvesso −Typen)、種ヶ171 ’J s kッ、−
シタイブ(5hellsoi−□ypen)、ブアルグリコール、エチレングリ
コールジエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレング
リコールジメチルエーテル、メチルエチルケトン、メチル−n−アミルケトン、
ジエチルケトン、エチルブチルケトン、ジイソプロピルケトン、ジイソブチルケ
トン、アセチルアセトン、酢酸メチル、酢酸エチル、酢酸プロピル、酢酸ブチル
、酢酸アミル、酢酸メチルグリコール、酢酸エチルグリコール、酢酸ブチルジグ
リコール。
本発明の主要成分として、この塗装組成物は、塗装の硬変を調節するために、潤
滑剤としC1di) ポリオレフィン−及び/′又は置換されたポリオレフィン
ワックス1種以に
3〜30重量%有利に6〜1Sffi量%d2) メラニンホルムアルデヒド樹
脂1項以上0−・−2511量%有利に0−10重量%d3) K(、)H1O
=1.50鹿q/qの0N(−価及び 2000〜7000の数平均分子量釧(
jするアクリ1ノート樹脂1種以−L5〜40重量%有利に5〜30重量%
((4)有機溶剤1種以−ヒ 10〜80重t%を含有し、この際、成分d1へ
・d4の重量分の合計は、その都度i 00 lit量%であるワックスDを含
有するポリエチレン−及び/又はボ11プロピレン−及び/′又1オボリ?ドラ
フルオルエチレンワックスを使用するのが有利であり、ここでポリエチレンワッ
クスが特に有利である。
好適なワックス(成分dx)の例は、次のものである:市場で5ST3なる商品
名でジャムロック・ケミカル社(Firgia Shamrock Chemi
cals)から、かつポリフルオ(Polyfluo) 190並びにポリフル
第400なる商品名でフロリジエン・ポリマー社(Fffir■a Fl。
ridienne Polymers)から提供されているポリテトラフルオル
エチレンワックス並びに、PE1500なる商品名でランク社(Firma L
anco)から提供されるポリエチレンワックス、更に、ランク社のポリプロピ
レンワックスPP1362D及びCP14818F並びにポリエチレン−及びポ
リテトラフルオルエチレン−ワックスの混合物例えば、ランク社の市販品T F
1.780及びTF1778、ミクロ・パラダース社(Firma Mier
o Powders) のMP26及びMP61】−並びに種々の他のワックス
例えばルバーペイント社(Ftrma Luba−Paint)の市販品447
−A。
ワ・クスもしくは例えば種々のシ・ロソル■−及び/又はツルペッツ−タイプの
種々の有機溶剤中のワックスの分散液を、成分d1〜d3を成分d4の1部と共
にホモゲナイズすることにより、ワックスペーストに加工する。他の溶剤の添加
により、ワックスペーストの粘度を、撹拌機ミル、バールミル、サンドミル及び
類似物を用いるワックスペーストの更なる加工が可能になるように調節する。
ワックスペーストの製造に好適であるアクリレート樹脂は、低分子量(数平均分
子量2000〜7000)であり、このワックスを良好に湿潤化する作用をし、
焼き付は条件下で、迅速に使用架橋剤Bと反応する。これらは、KO810〜1
50++g/g有利にKO820〜120mg/gのOH−価を有する。コれら
は、ヒドロキシル基含有モノマーと他のエチレン性不飽和化合物との共重合によ
り製造可能である。
ヒドロキシ官能性モノマーの例としては次のものが挙げられるニアクリル酸及び
メタクリル酸のヒドロキシアルキルエステル例えばヒドロキシエチル(メタ)ア
クリレート、ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、ヒドロキシブチル(メ
タ)アクリレート並びにクロトン酸、イソクロトン酸、イタコン酸、マレイン酸
及びフマル酸の相応するヒドロキシアルキルエステル。
α、β−エチレン性不飽和カルボン酸のヒドロキシアルキルエステルとして、一
部は、アクリル酸及び/又はメタクリル酸と3級α−炭素原子を有するカルボン
酸のグリシジルエステルとの反応生成物又はα、β−不飽和カルボン酸のグリシ
ジルエステルと3級脂肪族カルボン酸との反応生成物を使用することができる。
更に、一部は、ヒドロキシエチルアクリレート及び/又はヒドロキシエチルメタ
クリレート1モルとε−カプロラクトン平均2モルとの反応生成物を使用するこ
とができる。
他のエチレン性−不飽和モノマーとしては、次のものが好適であるニアクリル酸
又はメタクリル酸のアルキルエステル、例えばメチルアクリし−)1エチルアク
リレート、プロピルアクリレート、ブチルアクリ1ノート、t−ブチル−アクリ
レート、イソプロピルアクリレート、イソブチルアクリレート、ペンチルアクリ
レート、イソアミルアクリ1ノート、ヘキシルアクリレート、2−エチルへキシ
ルアクリレート、オクチルアクリレート、3.5.5−トリメチルへキシルアク
リレート、デシルアクリレート、ドデシルアクリレート、ヘキサデシルアクリレ
ート、オクタデシルアクリレート、オクタデセニルアクリレート及び相応するメ
タクリレート。それらが、コポリマーの不所望の特性を生じないかぎり、他のモ
ノマーも使用できる。好適なアクリレート樹脂の例としては、シントポール(5
ynthopol)社、)、アタウート■(5ynthalat) 、ア9 ’
/ (Akzo)社、)ヤ91.ッ9 X■(5etalux)1、ヤニl h
(+1oechst)社(7) 、:/夕2す2.■(5ynthaeryl
)Rr、FD S M社。つう、。、■(Uraeron) t is商品名で
入手される樹脂が挙げられる。
成分d2とし、では、カセラ社(FirIla Ca5ella A G)ツマ
ブレナール(1lapreri−Nl) M F 800なる商品名で市販され
ている、可塑化されておらず、イソブチルエーテル化されたメラミンホルムアル
デヒドを使用するのが特に有利である。
好適な溶剤(成分d4)の例は、本明細書12頁へ一13頁に記載の溶剤である
。これらは、ワックスペースト中に10〜80重量%の量で導入され、この際、
その都度の使用量は、例えば撹拌機ミル、パールミル及びサンドミル中でのワッ
クスペーストの良好な加工性が得られるように選択する。
このワックスペーストは、塗装組成物中で、成分A〜Fの合計重量に対して08
〜8.0重量%の量で使用される。塗装組成物中のワックスペーストの濃度の上
昇に伴ない、生じる塗装の潤滑性及び耐引掻き性は上昇するが、印刷適性は低下
する。しかしながら、場合により塗装組成物中に含有される顔料も、生じる塗装
の潤滑性及び耐引掻き性に影響するので、ワックスペーストのその都度の有利な
使用量は、それが顔料含有又は不含の系に関するかに依って決まる。例えば、顔
料含有塗装組成物中のワックスペーストは、例分A〜Fの合計重量に対して1.
5〜3重量%の量で有利であり、顔料不含の系では、添加ワックスの量は成分A
−Fの合計重量に対して3〜6重量%である。
しかしながら、その都度の使用目的にとって最適の使用ワックスの量は、僅かな
慣用の実験を用いて決めることもできる。
前記の様に、塗装組成物は透明ラッカー、クリア塗料(La5ureri) )
Jrび上塗りの形で使用されうる6 塗装組成物の顔料含量は、成分A−Fの合
計の総重量に対して、0〜35重量%に相応する。顔料としては有機及び無機顔
料、例えば二酸化チタン、種々の酸化鉄顔料及びシアクリライド(Di −ae
rylide)が好適であるまた塗装組成物は更にその他の助剤及び添加物質、
例えば流展剤(例えば高分子アクリレート)、湿潤剤(例えば高分子アクリレー
ト)及び消泡剤(例えばシリコン油)を、成分A−Fの合計の総重量に対して、
0〜1重量%含有してよい。
塗装組成物に場合により更に、填料、例えばタルク、雲母、カオリン、チョーク
、石英粉末、根号粉末、硫酸バリウム、種々の珪酸、珪酸塩、ガラス繊維、有機
繊維及び同様のものを、塗装組成物の総重量に対して、0−15重量%添加して
よい。
本発明による塗装組成物の製造は、常法で成分の混合によって行なわれる。場合
により、成分を、それが液状の形でない場合には、先ず溶剤中に溶かしかつこの
溶液を残りの成分と混合させることが適当である。
ワックスペーストの混入は、それを残りの成分の混合物に撹拌下で添加すること
によっ−C1それを最後の成分として塗装組成物中に混入するような方法で有利
に行なわれ、この際、例えば冷却の際のワックスの場合による再結晶過程を避け
るために、混合物の温度がワブクスの融点以下にあることに絶対に注意しなけれ
ばならない。顔料Eの混入は一般に、この顔料と結合剤の1つとの粉砕及び残り
の成分の添加混合によって行なわれる。ワックスペーストDは(前記のように)
有利に最終成分として混入される。
本発明による塗装組成物は、180〜235℃の温度範囲(対象温度(ob j
ek t tempera tur)、′メタル・ピーク・テンペラチa(−(
lletall Peak Temperature))で、5〜90秒間で硬
化する。この塗装組成物は、噴霧、流動、浸漬、ローラーかけ、ドクターかけ又
はハケ塗りによって支持体上に薄膜の形で塗布することができ、この際、この薄
膜は引続きしっかりと接着する被覆に硬化される。この塗装組成物は、金属薄板
包装材料、特に深絞り飲料缶の外部塗装に有利に使用される。この塗装組成物の
塗布及び硬化はこの場合には包装工業で常用の塗布装置を用いて行なわれる。こ
の塗装組成物の塗布量は、各々の使用目的に依存して決まる。塗装組成物を金属
薄板包装材料の外部塗装の範囲で使用する場合には、硬化薄膜の層厚は一般に5
〜20amである。
支持体としては、特に金属薄板包装材料、例えば、缶、バケツ、金属容器、管、
ガラス栓及び2一部分から成る深絞り飲料缶、特に有利に、極めて様々な物質、
例えばアルミニウム、黒W鉄(Schwarzbleeh)、ブリキ板及び場合
によりニンヶルー、クロム−及び亜鉛化合物を基礎とする不動態層を備えている
種々の鉄合金から成る深絞り飲料缶が好適である。しかし当然本発明による塗装
組成物を他の支持体上に塗布することもできる。
本発明による塗装組成物は、得られる塗膜が、高い光沢度、平滑な表面構造、良
好な印刷適性及び良好な耐摩耗性を、同時の高い弾性で有するという利点を有す
る。実際の使用可能性に関しては、特に塗装組成物の良好な貯蔵安定性が重要で
ある。
ところで本発明を次の例で詳説する。「部」及び[バーセン)・Jに関する全て
の記載は、他の記載のない限り、「重量部」及び「重量%」である。
ワックスペースト1の製造
市販の20%のポリエチレジーワックスー分散液(CERA CHEMIE B
、V、社、7400 AM DEVENTER,、:、−デルランデの市販品”
cERAFAK178”)1.4 部、イソブタノール中の可塑化されておらず
イソブチルエーテル化されたメラミンホルムアルデヒド樹脂の72%の市販溶液
(Ca5e1.la A G 、 Hoechst −Gruppeの市販品■
” Maprenal MF 800”)0.3部及び低分子アクリレート樹脂
(ヒドロキシ数KOH451w/g、固形樹脂に対して)の市販溶液(キンロー
ル/ブチルアセテート9・1中60%の)0.5部を、撹拌機ミルを用いて冷却
下に均質なワックスペーストに加工する。
ワックスペースト2の製造
前記の20%のポリエチレン−ワックス−分散液(CERA CHEMIE B
、V、(7)’CERAFAK 178”)1.4部及びアクリレート樹脂(ヒ
ドロキシル数KOH4519/9、固形樹脂に対して)の市販溶液(キジロール
/ブチルアセテート9:1中60%の)0.5部を、攪拌機ミルを用いて冷却下
に均質のワックスペーストに加工する。
ワックスペースト3〜10の製造
第1表に記載の市販のワックス95,4部、 ソルベ・ソ(Sol・・・・・■
)1.50(200部)、イソブタノール中の、可塑化されておらず、イソブチ
ルエーテル化されたメラミンホルムアルデヒド樹脂(カセラ社(Ca5ella
A G ) の市販品“マブレナール(Maprenal■)MF800’)
の72%溶液120部及び低分子のアクリレート樹脂(OH−数 KOH45m
g/s+、固形樹脂に対して)の市販溶液(キジロール/ブチルアセテート9:
1中60%の)270部を冷却下にバールミルを用いて均質なワックスペースト
に加工する。
第1表:ペースト中に使用されるワックスペースト ワックス
3 5ST3、ジャムロック・ケミカルズ社(Firma Sha@rock
Chevicals)のポリテトラフルオルエチレンワックス
4 TF1780、ランコ社(Firma Lanc。
)(ブレーメン)のポリテトラフルオルエチレン−/ポリエチレンワックス
5 7F177g、ランコ社(ブレーメン)のポリテトラフルオ′1ノエチレン
ー/ポリエチレンワックス
6 ポリフル第(Polyfluo) 190 、フロリジェンネ・ポリマーズ
社(Firma Florfdienne Polymers)のポリテI・ラ
フルオルエチレンワックス
7 ポリフル第400、フルオリジェンネ・ポリマーズ社のポリテトラフルオル
エチレンワックス
8 MP26、ミクロ・パウダーズ社のポリテトラフルオルエチレン−/ポリエ
チレンワックス
9 MP611、ミクロ・パウダーズ社のポリテトラフルオルエチレン−77ポ
リエチIノンワ・ソクス
10 PE1500、ランコ社(ブレーメン)のポリエチし/ンワックス
久1久j附散液1.1一旦〜製ヨ傘
ポリエチレンー/ポリテトラフルオルエチレンワックスの市販混合物(ミクロ・
パウダーズ社(Fir■a11icro Powders) ”MP 26−
) 95.4部及びソルペッツ 150 200部を冷却下に、バールミルを用
いて、均質なワックス分散液に加工する。
ワックス分散液12の製造
ポリエチレン−/ポリテトラフルオルエチレンワックスの市IFj混合物(ミク
ロ・パウダー7社の市販品■
“MP611”)95.4部及びツルペッツ 150200部を、冷却下にバー
ルミルを用いて、均質なワックス分散液に加工するっ
例1
ルチル型(Rutil −Typ)の二酸化チタン27.0部及びアクリル化ポ
リエステルの市販溶液(ポリエステル/イアクリレート樹脂1:1、酸価 KO
H45−5011g/g、OH−価KOH80〜100mg/g、固形樹脂に対
して、溶剤ソルバ・・ソ■150、ブチルグリコール)28.5部を、ディソル
バー(Dissolver)を用いて、細rjr7−10μmに磨砕する。次い
で、酸価Kotiio冨q/y以下及びヒドロキシル−価 KOH7619/9
を有するイソフタル酸、ダイマー脂肪酸、ヘキサンジオール、ネオペンチルグリ
コール及びトリメチロールプロパンを基礎とする飽和ポリエステルの溶液(固形
樹脂60%、ッ7.べ、2ツ■150(32%)、ブチルグリコール8%)3.
2 部、エポキシド樹脂変性化アルキド樹脂(酸価KOH4060++s+/9
、固形樹脂に対して)の70%の市販溶液7.6 部、tソロール中のビスフェ
ノールAを基礎とするエポキシド樹脂(エポキシド当量450−500g)の7
5%溶液7.6部、n−ブタノール中のn−ブタノールでエーテル化されたベン
ゾグアナミン樹脂の82−86%溶液6.5部、ブトキシムでブロックされたヘ
キサメトキシジイソノアネーi−4、2部、ブチルジグリコールアセテート10
部及びブチルグリコール3.2部を添加混合する。次いでこの混合物に撹拌下で
ワックスペースト1 (2,2部)を混入し、この際温度が35℃以上に上昇し
ないように注意すべきである。こうして製造された塗装組成物1をブリキ板E2
.8/2.8 上にドクター塗布しく乾燥層厚15μm)かつ空気循環炉中で1
分間200℃で焼き付ける。得られる塗装の光沢度(60°)及びクレータ−傾
向を検査する。検査結果を第2表に示す。
貯蔵安定性の評価のために、塗装組成物1を、それを塗布する前に、14日間室
温で貯蔵した。次いでこれを同様にブリキ板E2.8/2.8上にドクター塗布
しく乾燥層厚1511m)かつ空気循環炉中で1分間200℃で焼付けた。得ら
れる塗装で同様に光沢度(606)及びクレータ−傾向を検査する。検査結果を
第2表に示す。
摩耗性の検査のために塗装組成物1を更に、”DWI(Draun and w
all 1roned)−飲料缶”の外側に包装工業で常用の塗装装置を用いて
塗布しく乾燥層厚10μm)かつ1分間200℃で焼付ける。次いで図柄を、硬
化された塗装上に市販の印刷インキの使用下に印刷する。このように印刷された
飲料缶で、引続き公知の常用の機械を用いて缶の」二部を狭クシ(缶の上部内径
67mmから上部内径57mgに)−いわゆる“スピン・スピン・ネッキング・
変形(Spin 5pin NeekingVerfor*+ung)″を行な
い、この際1分間当りに変形される缶の数は1.000 mである。この狭くさ
れた缶は高い機械的負荷にも拘らず、印刷及び変形の間に摩耗現象を示さなかっ
た。
比較例1
例1と同様にして、しかしワックスペーストj(2゜2部)の代りに、市販の2
0%のポリエチレンワックス−分散液(CERA CHEMT E B、V、社
の市販品“CE RA F A K 118”)1.4部を一例1におけるワッ
クスペースト1の場合に記載したように一塗装組成物V1に混入するという相違
で、塗装組成物■1を製造する。
例1と同様にL2てこの塗装組成物■1を製造直後並びにIilもって室温r
1.4 E:i量計数した後に、ブリキ板lシ2 、3 /’ 2 、8上に塗
布しく乾燥NJ r¥ 15 u m )かつ1分間2()0℃で焼付ける。得
られる塗装で光沢It (60’)及びクレータ−傾向を検査する。、検査結果
を第2表に・賀す。
例】と同様にし・で、塗装組成物V1を“I)Wl−飲料缶”J二に塗布しか一
つ焼付け、引続き缶に印刷し2かつ缶の上部範囲において内径6’1mmから内
径57g++まで狭くすることによって、塗装組成物■1の使用下で製造した塗
装の摩耗性を検査する。1分間当りに変形された缶の数は同様に1000個であ
る。この場合にも、こうして変形された缶は摩耗現象を示さなかったワックスペ
ーストi(2,2部)の代りに、この場合には、ワックスペースト2(1,9部
)を混入するいう唯一の相違で、例1と同様にして塗装組成物2を製造する。ブ
リキ板E2.8/2.8上への塗装組成物2の塗布及び得られる塗装の硬化及び
検査は例1に記載したように行なう。検査結果を第2表に示す。摩耗性の検査を
、同様に例1と同様に行ないかつ変形された缶における摩耗現象は生じなかった
。
艷l二」一旦
ワックスペーストi (2,2部)の代りに、この場には、ワックスペースト3
−vci<2.5 部)を混入するという唯一の相違下、例1と同様にして塗装
組成物3〜・1()を製造する。この塗8N組成物の塗布、硬化&・、び検査は
例jに記載したように行なう。検査結果を第2表に示す。
同様に摩耗性の検査を例1と同様に行ないかつ変形された缶において摩耗現象は
生じなか、た。
二酸化チタンを添加せず(透明ラッカー)かつワックスペースト1 (2,2部
)の代りにワックスペースト1.(4,4部)を添加するという相違で、例1と
同様にして、塗装組成物11を製造する。ブリキ板E2゜8/2.81−への塗
装組成物12の塗布、?与られる塗装の硬化及び検査は例1に記載したように行
なう。検査結果を第2表に示す。摩耗性の検査は同様に例1と同様に行ない、か
つ変形された缶では摩耗性現象は生ワックスペースト1 (2,2部)の代りに
、この際はワックス分散液11もしくは12(1,0部)を混入するという唯一
の相違で、例1と同様にして塗装組成物v2及びV3を製造する。塗装組成物の
塗布、硬化及び検査は例1に記載したように行なう。検査結果を第2表に示す。
同様に摩耗性の検査は、例1と同様に行ない、かつ変形された缶における摩耗現
象は生じなかった。
比較例11
ワックスペースト1 (4,4部)の代りに、市販の20%ポリエチレンワック
ス−分散液(CER,AC!−(EMIE B、V、社の市販製品“CERAF
AK178”)2.8 部を一例1でワックスペースト1の場合に記載したよう
に一塗装組成物V4中に混入するという相違で、例11と同様に塗装組成物V4
を製造する。
例1と同様にして、塗装組成物V4を、製造直後並びに前もって室温で14日間
貯蔵した後に、ブリキ板E2.8/2.8上に塗布しく乾燥層厚15μm)かつ
1分間20 C’Cで焼付ける。得られる塗装で、光沢度(60’)及びクレー
タ−傾向を検査する。検査結果を第2表に示す。
例1と同様にして、塗装組成物v4を“DWI−飲料缶”上に塗布しかつ焼付け
、引続き缶に印刷しかつ缶の上部範囲で内径67■から内径5711に狭くする
ことによって、塗装組成物■4の使用下で製造した塗装の摩耗性を検査する。1
分間当りに変形した缶の数は同様に1000個である。この場合にもそうして変
形された缶は摩耗現象を示さなかった。
第2表の説明:
a:!!!装組成物の塗布は、その製造に続いて行なったb:塗装組成物をその
製造後に先ず室温で14日間貯蔵しかつその後にはじめて塗布した。
C:クレータ−傾向を視覚的に評価した:0=クレーター無し、5−クレータ−
多発。
d・エリクセン(Er1chsen)−引掻硬さ測定器11odel1239/
2で測定、負荷6N0
手続辛南正書(自発)
1、事件の表示
PCT/EP 90100283
2、発明の名称
塗装組成物、その製法及び包装材料の塗装法3、補正をする者
事件との関係 特許出願人
名称ヒーエーエスエフ ラソケ ウントファルベン アクチェンゲゼルシャフト
4、代理人
住所 〒100 東京都千代田区丸の内3丁目3番1号新東京とルヂング 55
3号 電話(3216)5031−516、補正の対象
明細書及び請求の範囲
7、補正の内容
(1)明細書1頁2〜3行の発明の名称を次のように補正する:
「塗装組成物、その製法及び包装材料の塗装法」
(2)請求の範囲を別紙の通り補正する。
請 求 の 範 囲
1、 場合により変性されたヒドロキシル基含有ポリエステル及び/又はヒドロ
キシル基含有エポキシド樹脂及び/又はヒドロキシル基含有アクリレートコポリ
マー並びにヒドロキシル基に対して反応性の架橋剤及び潤滑剤を含有する塗装組
成物において、潤滑剤として、
dl) ポリオレフィン−及び/又は置換されたポリオレフィンワックス1種以
上
3〜30重量%
ds)KOH10〜150冨g/gのOH−価及び 2000〜7000の数平
均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上
5〜40重量%
及び
di) 有機溶剤1種以上 10〜80重量%を含有し、ここで成分d1〜d4
の重量合計は、その都度100重量%である、ワックスペーストD
が使用されていることを特徴とする、塗装組成物。
2、 場合により変性されたヒドロキシル基含有ポリエステル及び/′又はヒド
ロキシル基含有エポキシド樹脂及び/又はヒドロキシル基含有アクリレートコポ
リマー並びにヒドロキシル基に対して反応性の架橋剤及び潤滑剤を含有する塗装
組成物において、潤滑剤として、
d )メラミンホルムアルデヒド樹脂1種以上及び 2000〜7000の数平
均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上
を含有し、ここで成分d −d の重量合計は、その都度100重量%である、
ワックスペーストD
が使用されていることを特徴とする、塗装組成台により変性されたヒドロキシル
基含有ポリエステル及び/又はヒドロキシル基含有エポキシド樹脂及び/又はヒ
ドロキシル基含有アクリレート−コポリマー並びにヒドロキシル基に対して反応
性の架橋剤及び潤滑剤を含有する塗装組成物を製造する場合に、潤滑剤として、
dx) ポリオレフィン−及び/又は置換されたポリオレフィンワ・ソクス1種
以上
及び 2000〜7000の数平均分子量を有するアクリレート樹脂1種以上
5〜40重量%
及び
a4) 有機溶剤1種以上 10〜80重量%を含有し、ここで成分d1〜d4
の重量合計は、その都度100重量%である、ワックスペーストD
を使用することを特徴とする、塗装組成物の製法。
4、 請求項1記載の塗装組成物を塗布することを特徴とする、包装材料の塗装
法。
5、 請求項2記載の塗装組成物を塗布することを特徴とする包装材料の塗装法
。
国際調査報告
国際調査報告
第」頁の続き
[相]fnt el、’ 識別記号 庁内整理番号! 明 者 ケスター、ベル
ンハルト ドイツ連邦共和国う発 明 者 クラウゼ、シークフリート ドイツ
連邦共和国ト 19
特表千4−500230 (12)
4430 シュタインフルト ホリツヒ 1274400 ミュンスター アウ
フ デア ヴオール
Claims (10)
- 1.場合により変性されたヒドロキシル基含有ポリエステル及び/又はヒドロキ シル基含有エポキシド樹脂及び/又はヒドロキシル基含有アクリレートコポリマ ー並びにヒドロキシル基に対して反応性の架橋剤及び潤滑剤を含有する塗装組成 物において、潤滑剤として、 d1)ポリオレフィン−及び/又は置換されたポリォレフィンワックス1種以上 3〜30重量% d2)メラミンホルムアルデヒド樹脂1種以上0〜25重量% d3)KOH10〜150mg/gのOH一価及び2000〜7000の数平均 分子量を有するアクリレー樹脂1種以上 5〜40重量% 及び d4)有機溶剤1種以上10〜80重量%を含有し、ここで成分d1〜d4の重 量合計は、その都度100重量%である、ワックスベーストDが使用されている ことを特徴とする、塗装組成物。
- 2.個々の成分を激しく混合する方法により、場合により変性されたヒドロキシ シル基含有ポリコエステル及び/又はヒドロキシル基含有エポキシド樹脂及び/ 又はヒドロキシル基含有アクリレートーコポリマー並びにヒドロキシル基に対し て反応性の架橋剤及び潤滑剤を含有する塗装組成物を製造する場合に、潤滑剤と して、 d1)ポリオレフィン−及び/又は置換されたポリオレフィンワックス1種以上 3〜30重量% d2)メラミンホルムアルデヒド樹脂1種以上0〜25重量% d3)KOH10〜150mg/gのOH一価及び2000〜7000の数平均 分子量を有するアクリレート樹脂1種以上 5〜40重量% 及び d4)有機溶剤1種以上10〜80重量%を含有し、ここで成分d1〜d4の重 量合計は、その都度100量量%である、ワックスベーストDを使用することを 特徴とする、塗装組成物の製法。
- 3.塗装組成物は、 A)場合により変性されたヒドロキシル基含有ポリエステル及び/又はエポキシ ド樹脂及び/又はアクリレートコポリマー1種以上10〜60重量% B)アミノブラスト樹脂1種以上及び/又はブロックされたジ−又はポリイソシ アネート1種以上1〜20重量%% C)有機溶剤1種以上20〜70重量%D)ワックスベーストD0.8〜8.0 重量%E)顔料1種以上0〜35重量% 及び F)他の助剤及び添加物0〜1重量% を含有し、この際、成分A〜Fの重量分の合計は、その都度、100重重%であ る、請求項1又は2記載の塗装組成物又は方法。
- 4.ワックスベーストDは、 d1)ポリオレフィン−及び/又は置換されたポリオレフィンワックス1種以上 6〜15重量% d2)メラミンホルムアルデヒド樹脂1種以上0〜10重量% d3)KOH10〜150mg/gのOH一価及び2000〜7000の数平均 分子量を有するアクリレート樹脂1種以上 5〜40重量% d4)有機溶剤1種以上10〜80重量%を含有し、ここで成分d1〜d4の重 量分の合計は、その都度100重量%である、請求項1から3までのいずれか1 項記載の塗装組成物又は方法。
- 5.塗装組成物は顔料を含有せず、ワックスベーストD3.0〜6.0重量%を 含有する、請求項1から4までのいずれか1項記載の塗装組成物又は方法。
- 6.塗装組成物は、顔料15〜35重量%及びワックスベーストD1.5〜3. 0重量%を含有する、請求項1から4までのいずれか1項記載の塗装組成物又は 方法。
- 7.ワックスベーストDは、成分d1としてポリエチレン−及び/又はポリブロ ピレン−及び/又はポリテトラフルオルエチレンワックス1種以上を含有する、 請求項1から6までのいずれか1項記載の塗装組成物又は方法。
- 8.ワックスベーストDは、成分d1としてポリエチレンワックス1種以上を含 有する、請求項1から6までのいずれか1項記載の塗装組成物又は方法。
- 9.請求項1及び3から8までのいずれか1項記載の塗装組成物を包装材料の塗 装のために使用すること。
- 10.請求項1及び3から8までのいずれか1項記載の塗装組成物を深絞り缶塗 装用の非−ワニスー外用塗料として使用すること。
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