JPH0717874B2 - Thermosetting paint - Google Patents
Thermosetting paintInfo
- Publication number
- JPH0717874B2 JPH0717874B2 JP31339689A JP31339689A JPH0717874B2 JP H0717874 B2 JPH0717874 B2 JP H0717874B2 JP 31339689 A JP31339689 A JP 31339689A JP 31339689 A JP31339689 A JP 31339689A JP H0717874 B2 JPH0717874 B2 JP H0717874B2
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- resin
- molecular weight
- phenol
- coating
- resol
- Prior art date
- Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
- Expired - Lifetime
Links
Landscapes
- Phenolic Resins Or Amino Resins (AREA)
- Paints Or Removers (AREA)
Description
【発明の詳細な説明】 (産業上の利用分野) 本発明は、金属容器の内面塗料に適した熱硬化性塗料に
関するもので、より詳細には耐水抽出性、硬化性、密着
性乃至接着性及び加工性に優れた熱硬化性塗料に関す
る。TECHNICAL FIELD The present invention relates to a thermosetting coating material suitable for an inner surface coating material of a metal container, and more specifically, to water-extractability, curability, adhesion and adhesiveness. And to a thermosetting paint excellent in processability.
(従来の技術) 従来の金属容器の内面塗料としては、レゾール型フェノ
ールホルムアルデヒド樹脂とエポキシ樹脂等の他の樹脂
との組み合わせから成る熱硬化性塗料が広く使用されて
いる。(Prior Art) As a conventional inner surface paint for a metal container, a thermosetting paint made of a combination of a resol-type phenol formaldehyde resin and another resin such as an epoxy resin is widely used.
実用に供せられてきたレゾール型フェノールホルムアル
デヒド樹脂は、フェノール原料がp−クレゾール、ビス
フェノールA、p−t−ブチルフェノール等であり、反
応触媒がアンモニアであるものが殆どであるが、アンモ
ニアを用いたレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹
脂(アンモニアレゾール)は硬化速度が比較的遅く、フ
レーバー保持性にも劣ることから、触媒としてアルカリ
金属成分やアルカリ土類金属成分を用いたレゾール型フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂(アルカリレゾール)の
使用が検討されるに到っている。The resol-type phenol-formaldehyde resin that has been put to practical use has a phenol raw material of p-cresol, bisphenol A, pt-butylphenol, etc., and most of the reaction catalyst is ammonia. Resole-type phenol-formaldehyde resin (ammonia resol) has a relatively slow curing rate and is inferior in flavor retention, so that the re-sol-type phenol-formaldehyde resin (alkali resol) using an alkali metal component or alkaline earth metal component as a catalyst It has come to be considered for use.
本発明者等の提案に係わる特開昭63-6063号公報には、
エピクロルヒドリンとビスフェノールAとから誘導され
たビスフェノールA型エポキシ樹脂と、フェノール類と
ホルムアルデヒドとをアルカリ金属触媒又はアルカリ土
類金属触媒の存在下に反応させて得たレゾール型フェノ
ールホルムアルデヒド樹脂であって、ベンゼン環当りメ
チロール基乃至エーテル化メチロール基をほぼ0.3乃至
1.0個としたものと、塗料中の固形分当りおおよそ1乃
至30meqの酸触媒とから成る低温硬化性缶用塗料組成物
が開示されている。Japanese Patent Laid-Open No. 63-6063 related to the proposals of the present inventors,
A resol type phenol formaldehyde resin obtained by reacting a bisphenol A type epoxy resin derived from epichlorohydrin and bisphenol A with a phenol and formaldehyde in the presence of an alkali metal catalyst or an alkaline earth metal catalyst, which comprises benzene Methylol group or etherified methylol group per ring is approximately 0.3 to
A low temperature curable can coating composition is disclosed which comprises 1.0 and about 1 to 30 meq of acid catalyst per solid content of the coating.
(発明が解決しようとする問題点) しかしながら、従来のレゾール型フェノールホルムアル
デヒド樹脂においては、異なる分子量成分の混合物から
成る組成物として得られ、ある平均的な分子量のものを
製造する場合であっても、縮合の程度の低い低分子量物
の成分が混合されくることが避けられない。また、塗膜
の硬化反応時或は内面塗装金属容器のレトルト時に水可
溶性の分解成分が生起する場合も有り得る。(Problems to be Solved by the Invention) However, even when a conventional resole-type phenol-formaldehyde resin is obtained as a composition composed of a mixture of different molecular weight components and a certain average molecular weight is produced, Inevitably, low molecular weight components having a low degree of condensation are mixed. In addition, a water-soluble decomposition component may occur during the curing reaction of the coating film or the retort of the inner surface-coated metal container.
これらの低分子量成分や水溶性成分が経時的に金属容器
の内容物である食品中に塗膜から移行し、食品のフレー
バーを損なったり、或は食品衛生上の問題を生じるおそ
れがある。These low molecular weight components and water-soluble components may migrate from the coating film into the food, which is the content of the metal container, over time, impairing the flavor of the food, or causing food hygiene problems.
また、塗膜中に樹脂ネットワークと別の低分子量成分が
存在すると、塗膜と金属板との密着性乃至接着性に悪影
響を与え、塗装金属容器の加工性や耐蝕性にも悪い影響
を及ぼすことが考えられる。Also, the presence of a low molecular weight component other than the resin network in the coating film adversely affects the adhesion or the adhesion between the coating film and the metal plate, and also adversely affects the workability and corrosion resistance of the coated metal container. It is possible.
従って、本発明の目的は、レゾール型フェノールホルム
アルデヒド樹脂樹脂成分を含有する金属容器用熱硬化性
塗料において、その耐水抽出性、硬化性、密着性乃至接
着性及び加工性を改善することにある。Therefore, an object of the present invention is to improve the water-extracting resistance, curability, adhesiveness or adhesiveness, and processability of a thermosetting coating material for metal containers containing a resol-type phenol-formaldehyde resin resin component.
本発明の他の目的は、硬化に関与しない低分子量成分や
水溶性成分が従来の金属容器用熱硬化性塗料に比して顕
著に低減された塗料を提供するにある。Another object of the present invention is to provide a paint in which low molecular weight components and water-soluble components that are not involved in curing are significantly reduced as compared with conventional thermosetting paints for metal containers.
(問題点を解決するための手段) 本発明によれば、置換基の炭素数が2乃至3であるp−
置換フェノール類を主成分とするフェノール類から誘導
され、フェノール環当りのメチロール基及びエーテル化
メトロール基の数が平均0.25乃至2.0個であり、250乃至
1000の数平均分子量と、分子量200以下の成分の含有量
が30重量%以下である分子量分布とを有するアルカリレ
ゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂と、アルコー
ル性水酸基を樹脂1分子当り少なくとも平均4個有する
樹脂とを、3:97乃至50:50の重量比で含有することを特
徴とする熱硬化性塗料が提供される。(Means for Solving Problems) According to the present invention, p-, in which the substituent has 2 to 3 carbon atoms,
Derived from phenols mainly composed of substituted phenols, the number of methylol groups and etherified metrol groups per phenol ring is 0.25 to 2.0 on average, and 250 to
An alkaline resole-type phenol formaldehyde resin having a number average molecular weight of 1000 and a molecular weight distribution in which the content of components having a molecular weight of 200 or less is 30% by weight or less; and a resin having at least 4 alcoholic hydroxyl groups on average per resin molecule. Is provided in a weight ratio of 3:97 to 50:50.
(作用) 本発明の熱硬化性塗料は、用いるレゾール型フェノール
ホルムアルデヒド樹脂に特徴があり、このレゾール樹脂
は、次の諸要件の結合に特徴を有する。(Function) The thermosetting coating material of the present invention is characterized by the resol-type phenol formaldehyde resin used, and this resol resin is characterized by the combination of the following requirements.
(i)原料フェノールとして置換基の炭素数が2乃至3
であるp−置換フェノール類を主成分とするものを用い
ること、 (ii)フェノール環当りのメチロール基及びエーテル化
メチロール基の数が平均0.25乃至2.0個、特に0.4乃至1.
5個であること、 (iii)250乃至1000の数平均分子量、特に280乃至900の
平均分子量を有すること、 (iv)分子量200以下の成分の含有量が30重量%以下で
ある分子量分布、特に20重量%以下であること、及び (v)レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂がア
ルカリレゾール、即ちアルカリ金属触媒又はアルカリ土
類金属触媒を用いたレゾール型フェノールホルムアルデ
ヒド樹脂であること。(I) The raw material phenol has a substituent having 2 to 3 carbon atoms.
And (ii) the number of methylol groups and etherified methylol groups per phenol ring is 0.25 to 2.0 on average, particularly 0.4 to 1.
5 pieces, (iii) having a number average molecular weight of 250 to 1000, particularly 280 to 900, (iv) a molecular weight distribution in which the content of components having a molecular weight of 200 or less is 30% by weight or less, particularly 20% by weight or less, and (v) the resol type phenol formaldehyde resin is an alkali resol, that is, a resol type phenol formaldehyde resin using an alkali metal catalyst or an alkaline earth metal catalyst.
本発明に用いる上記(i)のp−置換フェノール、例え
ばp−エチルフェノールは、従来レゾール型フェノール
ホルムアルデヒド樹脂中のp−置換フェノールとして一
般的には公知の成分であるが、具体的には(実施例)と
しては未だ使用されていない成分である。従来、使用さ
れているp−置換フェノール成分は殆どの場合p−クレ
ゾールであり、他にp−t−ブチルフェノールやp−フ
ェニルフェノールが若干使用されている。本発明におい
て、p−置換フェノールとしてp−置換基の炭素数2乃
至3のものを使用するのは次の理由による。即ち、p−
クレゾールはメチロール化が進むと、アルカリ性反応触
質中に溶解しにくくなり、かくして一核体ジメチロール
化物の形で析出する傾向があり、そのためレゾール型フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂の分子量を増大させるこ
とが困難となる。勿論、この一核体ジメチロール化物を
高温で反応させて二核体ジメチロール化物を得ることも
できる(特公昭62-41544号公報)が、この場合には、二
段反応や生成物の単離精製手段が必要になり、コストが
高くなるのを免れない。一方、p−t−ブチルフェノー
ルやp−フェニルフェノールのようにp−置換基の炭素
原子数が4以上となると、付加縮合の反応性が低くな
り、また例えばエポキシ樹脂等との熱硬化反応性も低く
なる。かくしてp−置換フェノールとして、p−置換基
の炭素数が2よりも小さい場合もまた3よりも大きい場
合も共に、モノマー(フェノール類)がそのままレゾー
ル樹脂中に残留する傾向が大きい。The above-mentioned (i) p-substituted phenol used in the present invention, for example, p-ethylphenol, is a component generally known as a p-substituted phenol in a conventional resol-type phenol formaldehyde resin, but specifically ( Examples) are components that have not been used yet. Conventionally, the p-substituted phenol component used in most cases is p-cresol in most cases, and pt-butylphenol and p-phenylphenol are also used in some other amounts. In the present invention, the p-substituted phenol having a p-substituent having 2 to 3 carbon atoms is used for the following reason. That is, p-
Cresol tends to dissolve in the alkaline reaction catalyst as methylolation proceeds, and thus tends to precipitate in the form of a mononuclear dimethylol compound, which makes it difficult to increase the molecular weight of the resole phenol formaldehyde resin. . Of course, this mononuclear dimethylol compound can be reacted at a high temperature to obtain a binuclear dimethylol compound (Japanese Patent Publication No. 62-41544), but in this case, a two-step reaction and isolation and purification of the product are carried out. It is inevitable that means will be needed and costs will be high. On the other hand, when the number of carbon atoms of the p-substituent is 4 or more, such as p-t-butylphenol and p-phenylphenol, the reactivity of addition condensation becomes low, and the thermosetting reactivity with, for example, an epoxy resin also becomes low. Get lower. Thus, as a p-substituted phenol, both when the carbon number of the p-substituent is smaller than 2 and when it is larger than 3, the monomer (phenol) tends to remain in the resol resin as it is.
本発明に用いるレゾール型フェノールホルムアルデヒド
樹脂は上記(ii)のメチロール基及びエーテル化メチロ
ール基濃度(以下単にメチロール基濃度と呼ぶ)を有す
ることも重要である。即ち、このメチロール基濃度が上
記範囲よりも低い場合には、硬化速度が小さいため短時
間硬化性が得られなく、一方上記範囲よりも高い場合に
は、塗料として経時安定性に欠けると共に硬化塗膜から
の水抽出分も増大する傾向がある。It is also important that the resol-type phenol formaldehyde resin used in the present invention has the concentration of the methylol group and the etherified methylol group of (ii) (hereinafter simply referred to as the concentration of the methylol group). That is, when the methylol group concentration is lower than the above range, the curing rate is low and thus short-time curability cannot be obtained. The amount of water extracted from the membrane also tends to increase.
また、本発明に用いるレゾール型フェノールホルムアル
デヒド樹脂は、上記(iii)の範囲の数平均分子量を有
することも重要であり、上記範囲よりも低いと硬化塗膜
からの水抽出分が増大する傾向があり、上記範囲よりも
高いと熱硬化反応性に劣るようになる。It is also important that the resol-type phenol-formaldehyde resin used in the present invention has a number average molecular weight in the range of (iii) above, and if it is lower than the above range, the amount of water extracted from the cured coating film tends to increase. However, if it is higher than the above range, the thermosetting reactivity becomes poor.
更に、本発明に用いるレゾール型フェノールホルムアル
デヒド樹脂は、上記(iv)に示す分子量分布を示すこと
も顕著な特徴である。添付図面第1図は、p−エチルフ
ェノールを用いた本発明のレゾール型フェノールホルム
アルデヒド樹脂、第2図はp−クレゾールを用いた従来
のレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂、第3図
はp−フェニルフェノールを用いた従来のレゾール型フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂についてのゲル・パーミ
ェーション・クロマトグラムを示す。これらの第1〜3
図の対比から本発明のレゾール型フェノールホルムアル
デヒド樹脂は、分子量200以下の成分、特にモノマー含
有量が極めて低いという驚くべき特徴が明らかとなる。
この特徴により本発明の金属容器用塗料は、硬化塗膜中
に残留する低分子量成分を著しく少なくし、耐水抽出性
を顕著に向上させ得ることがわかる。Furthermore, the resol-type phenol formaldehyde resin used in the present invention is also markedly characterized by having the molecular weight distribution shown in (iv) above. FIG. 1 of the accompanying drawings is a resole-type phenol formaldehyde resin of the present invention using p-ethylphenol, FIG. 2 is a conventional resole-type phenol formaldehyde resin using p-cresol, and FIG. 3 is p-phenylphenol. The gel permeation chromatogram about the used resol type phenol formaldehyde resin used is shown. These first to third
From the comparison of the figures, it is clear that the resol-type phenol-formaldehyde resin of the present invention has a surprisingly low content of components having a molecular weight of 200 or less, particularly a monomer content.
This feature shows that the coating material for a metal container of the present invention can remarkably reduce the low molecular weight component remaining in the cured coating film, and can remarkably improve the water extraction resistance.
更にまた、このレゾール型フェノールホルムアルデヒド
樹脂は上記特徴(v)の通り、アルカリレゾールである
ことが硬化速度及び耐水抽出性(フレーバー保持性)の
点で重要である。アンモニア触媒を用いたレゾール型フ
ェノールホルムアルデヒド樹脂は硬化速度が小さく、短
時間硬化性が得られず、また塗膜硬化焼付時又はレトル
ト殺菌時にポリマー鎖の分解がされやすく、水溶性成分
の増大に結びつき易いが、本発明によれば、アルカリ金
属触媒やアルカリ土類金属触媒を用いることにより、こ
れらの欠点が解消される。Furthermore, it is important that the resol-type phenol-formaldehyde resin is an alkaline resole, as described in the above feature (v), in terms of the curing rate and the water-extracting resistance (flavor retention). Resol-type phenol-formaldehyde resin using ammonia catalyst has a low curing rate, cannot obtain curability in a short time, and the polymer chain is easily decomposed during coating curing baking or retort sterilization, leading to an increase in water-soluble components. Although easy, according to the present invention, these drawbacks are eliminated by using an alkali metal catalyst or an alkaline earth metal catalyst.
本発明によれば、以上が総合されて、塗膜硬化に関与し
ない低分子量成分や水溶性成分が従来のものに比して顕
著に低減され、金属容器用塗料としたとき、その耐水抽
出性、硬化性、密着性乃至接着性及び加工性の組み合わ
せを顕著に向上させることができる。According to the present invention, by integrating the above, low molecular weight components and water-soluble components that are not involved in coating film curing are significantly reduced compared to conventional ones, and when used as a coating for a metal container, its water-extracting resistance It is possible to remarkably improve the combination of curability, adhesiveness or adhesiveness and workability.
(発明の好適態様) p−置換基の炭素数が2乃至3のp−置換フェノールと
しては、p−エチルフェノール、p−iso−プロピルフ
ェノール、p−n−プロピルフェノールが使用される
が、入手の容易さ及び塗膜性能の点ではp−エチルフェ
ノールが最も好ましい。レゾール型フェノールホルムア
ルデヒド樹脂の製造に当って、上記p−置換フェノール
単独を使用することが好ましいが、全フェノールの60モ
ル%以上、特に80モル%以上を上記p−置換フェノール
が占めるという条件下に他のフェノール類を組み合わせ
で用いることができる。(Preferred embodiment of the invention) As the p-substituted phenol having a p-substituent having 2 to 3 carbon atoms, p-ethylphenol, p-iso-propylphenol and pn-propylphenol are used. P-Ethylphenol is the most preferable from the standpoint of ease of application and coating performance. In the production of the resol type phenol formaldehyde resin, it is preferable to use the p-substituted phenol alone, but under the condition that the p-substituted phenol accounts for 60 mol% or more, particularly 80 mol% or more of the total phenol. Other phenols can be used in combination.
このような他のフェノール類としては、例えばo−クレ
ゾール、p−クレゾール、p−tert−ブチルフェノー
ル、p−フェニルフェノール、2,3−キシレノール、2,5
−キシレノール等の2官能性フェノール; 2,2′−ビス(4−ヒドロキシフェニル)プロパン〈ビ
スフェノールA〉、2,2′−ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)ブタン〈ビスフェノールB〉、1,1′−ビス(4
−ヒドロキシフェニル)エタン、ビス(4−ヒドロキシ
フェニル)メタン〈ビスフェノールF〉、4−ヒドロキ
シフェニルエーテル、p−(4−ヒドロキシ)フェニー
ル等の多環フェノール類; フェノール(石炭酸)、m−クレゾール、m−エチルフ
ェノール、3,5−キシレノール、m−メトキシフェノー
ル等の3官能性フェノール類が挙げられる。Examples of such other phenols include o-cresol, p-cresol, p-tert-butylphenol, p-phenylphenol, 2,3-xylenol and 2,5.
-Bifunctional phenol such as xylenol; 2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) propane <bisphenol A>, 2,2'-bis (4-hydroxyphenyl) butane <bisphenol B>, 1,1'- Screw (4
-Hydroxyphenyl) ethane, bis (4-hydroxyphenyl) methane <bisphenol F>, 4-hydroxyphenyl ether, polycyclic phenols such as p- (4-hydroxy) phenyl; phenol (carboxylic acid), m-cresol, m Examples include trifunctional phenols such as ethylphenol, 3,5-xylenol, and m-methoxyphenol.
ホルムアルデヒドの使用量は、前述したメチロール基濃
度をもたらすようなものであり、その使用量はフェノー
ル類の官能性や分子量にも関係するが、一般にフェノー
ル類1モル当り0.8乃至4モル、特に1乃至3モルの範
囲から、前述したメチロール基濃度がもたらされるよう
な量を用いればよい。The amount of formaldehyde used is such as to bring about the above-mentioned methylol group concentration, and although the amount of formaldehyde is related to the functionality and molecular weight of the phenols, it is generally 0.8 to 4 moles, especially 1 to 1 mole per 1 mole of the phenols. From the range of 3 mol, an amount may be used so as to bring about the above-mentioned concentration of the methylol group.
縮合反応は、適当な反応触媒中、特に水性触体中、アル
カリ金属触媒又はアルカリ土類金属触媒の存在下に行
う。触媒としては、例えばカセイソーダ、カセイカリ、
炭酸ナトリウム等のアルカリ金属の水酸化物やアルカリ
性塩や、水酸化マグネシウム、水酸化カルシウム、水酸
化バリウム、酸化カルシウム、塩基性炭酸マグネシウ
ム、塩基性塩化マグネシウム、塩基性酢酸マグネシウム
等のアルカリ土類金属の水酸化物、酸化物或は塩基性塩
等が好適に使用される。これらの塩基性触媒は、反応触
媒中に触媒量、特に0.01乃至0.5モル%の量で存在させ
ればよい。縮合条件は、前述した分子量と分子量分布と
を与える限り、特に制限はなく、一般に80乃至130℃の
温度で1乃至10時間程度の加熱を行えばよい。生成する
樹脂はそれ自体公知の手段で精製することができ、例え
ば反応生成物たる樹脂分を例えばケトン、アルコール、
炭化水素溶媒或はこれらの混合物で反応媒体から抽出分
離し、必要により水で洗絛して未反応物を除去し、更に
共沸法或は沈降法により水分を除去して、エポキシ樹脂
等に混合し得る形のレゾール型フェノールホルムアルデ
ヒド樹脂とすることができる。The condensation reaction is carried out in a suitable reaction catalyst, especially in an aqueous catalyst, in the presence of an alkali metal catalyst or an alkaline earth metal catalyst. Examples of the catalyst include caustic soda, caustic
Alkali metal hydroxides and salts such as sodium carbonate, alkaline earth metals such as magnesium hydroxide, calcium hydroxide, barium hydroxide, calcium oxide, basic magnesium carbonate, basic magnesium chloride, basic magnesium acetate The hydroxides, oxides or basic salts of the above are preferably used. These basic catalysts may be present in the reaction catalyst in a catalytic amount, particularly in an amount of 0.01 to 0.5 mol%. The condensation conditions are not particularly limited as long as the above-mentioned molecular weight and molecular weight distribution are provided, and generally heating at a temperature of 80 to 130 ° C. for about 1 to 10 hours may be performed. The resulting resin can be purified by a means known per se, and for example, the resin component as a reaction product can be converted into, for example, ketone, alcohol,
Extraction and separation from the reaction medium with a hydrocarbon solvent or a mixture thereof, and if necessary, washing with water to remove unreacted substances, and further removing water by an azeotropic method or a precipitation method to obtain an epoxy resin or the like. It can be a resol type phenol formaldehyde resin which can be mixed.
レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂中のメチロ
ール基の少なくとも一部をブチルアルコール等のアルコ
ール類と反応させて、エーテル化メチロール基の形に予
め変性しておくことも勿論可能である。Of course, at least a part of the methylol group in the resol-type phenol-formaldehyde resin may be reacted with an alcohol such as butyl alcohol to preliminarily modify it into an etherified methylol group.
本発明によれば、前述したレゾール型フェノールホルム
アルデヒド樹脂を、アルコール性水酸基を樹脂1分子当
り少なくとも平均4個、好適には少なくとも平均5個以
上有する他の樹脂と組み合わせて、塗料とする。この場
合、レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂と組み
合わせる他の樹脂は、迅速熱硬化性と、短時間熱硬化時
の塗膜物性との見地からも、アルコール性水酸基を反応
基として有することが重要であり、分子内の反応基の数
も上述した範囲にあるのでなければならない。即ち、ア
ルコール性水酸基の数が上記範囲よりも少ない樹脂、例
えば分子量が1400よりも少ないビスフェノールA型エポ
キシ樹脂を用いる時には、熱硬化速度が本発明範囲内の
ものに比してかなり遅く、塗膜の諸特性も不満足なもの
である。According to the present invention, the above-mentioned resol-type phenol formaldehyde resin is combined with another resin having at least 4 and preferably at least 5 or more alcoholic hydroxyl groups per resin molecule to prepare a coating material. In this case, the other resin to be combined with the resol-type phenol formaldehyde resin, it is important to have an alcoholic hydroxyl group as a reactive group from the viewpoint of rapid thermosetting and physical properties of the coating film during short-time thermosetting, The number of reactive groups in the molecule must also be in the range given above. That is, when a resin having a number of alcoholic hydroxyl groups smaller than the above range, for example, a bisphenol A type epoxy resin having a molecular weight of less than 1400 is used, the heat curing rate is considerably slower than that within the range of the present invention, and the coating film The characteristics of are also unsatisfactory.
また、レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂とア
ルコール性水酸基含有樹脂との割合は、3:97乃至50:5
0、特に5:95乃至40:60の重量比の範囲内にあることも重
要である。即ち、レゾール型フェノールホルムアルデヒ
ド樹脂の量が上記範囲よりも少ない場合には、迅速熱硬
化性の点で不満足なものとなると共に、耐熱水性、耐蝕
性等も低下する傾向があり、一方レゾール型フェノール
ホルムアルデヒド樹脂の量が上記範囲よりも多い場合に
は、塗膜の加工性や密着性が低下する傾向がある。本発
明によれば、塗膜に要求される性能に応じて、上記範囲
内で両者の比率を調整すればよい。Further, the ratio of the resol type phenol formaldehyde resin and the alcoholic hydroxyl group-containing resin is 3:97 to 50: 5.
It is also important to be in the range of weight ratios of 0, especially 5:95 to 40:60. That is, when the amount of the resol-type phenol-formaldehyde resin is less than the above range, it becomes unsatisfactory in terms of rapid thermosetting property, and hot water resistance, corrosion resistance and the like tend to decrease, while the resol-type phenol When the amount of the formaldehyde resin is more than the above range, the workability and adhesion of the coating film tend to deteriorate. According to the present invention, the ratio of the two may be adjusted within the above range depending on the performance required for the coating film.
アルコール性水酸基含有樹脂は、有機溶媒に溶解乃至は
分散可能なものが好適に使用される。勿論、粉体塗装の
場合には、比較的低温で溶融可能なものであってもよ
い。この樹脂は、アルコール性水酸基に加えて他の反応
性基、例えばエポキシ樹脂、カルボキシル基等を有して
いてもよい。本発明の目的に好適な樹脂として、これに
限定されるものではないが、エポキシ樹脂、アクリル樹
脂、アルキド樹脂、ビニル系樹脂、アセタール樹脂、フ
ェノキシ樹脂、エポキシエステル樹脂等を挙げることが
できる。As the alcoholic hydroxyl group-containing resin, those which can be dissolved or dispersed in an organic solvent are preferably used. Of course, in the case of powder coating, it may be meltable at a relatively low temperature. This resin may have other reactive groups in addition to the alcoholic hydroxyl group, such as epoxy resin and carboxyl group. Examples of the resin suitable for the purpose of the present invention include, but are not limited to, epoxy resin, acrylic resin, alkyd resin, vinyl resin, acetal resin, phenoxy resin, and epoxy ester resin.
エポキシ樹脂としては、分子鎖上に平均4個以上の水酸
基、分子鎖末端に平均1個以上のエポキシ基を有する任
意の樹脂、特にジヒドロキシ化合物とエピハロヒドリン
との縮合により得られたエポキシ基末端の樹脂が使用さ
れ、最も好適には、ビスフェノール類とエピハロヒドリ
ンとの縮合により得られたエポキシ樹脂が使用される。
好適なエポキシ樹脂は、数平均分子量が1400乃至7000、
特に2000乃至5500のものである。As the epoxy resin, any resin having an average of 4 or more hydroxyl groups on the molecular chain and an average of 1 or more epoxy groups at the terminal of the molecular chain, particularly an epoxy group-terminated resin obtained by condensation of a dihydroxy compound and epihalohydrin Is used, most preferably an epoxy resin obtained by condensation of bisphenols with epihalohydrin.
Suitable epoxy resin has a number average molecular weight of 1400 to 7000,
Especially 2000 to 5500.
アクリル樹脂としては、分子鎖内に水酸基或は更にカル
ボキシル基を有する水不溶性のアクリル系共重合体が使
用される。これらの水酸基或は更にカルボキシル基は、
例えばアクリル酸−2−ヒドロキシエチルエステル、ア
クリル酸−3−ヒドロキシプロピルエステル、メタクリ
ル酸−2−ヒドロキシエチルエステル等の単位の形でア
クリル酸、メタクリル酸、クロトン酸、イタコン酸、無
水マレイン酸、アクリル酸エチル、メタクリル酸メチ
ル、アクリル酸−2−エチルヘキシル等の他のモノマー
と共に重合体鎖中に組み込まれる。アクリル樹脂中の水
酸基含有モノマーの平均含有量は4乃至30モル%の範囲
内にあるのが望ましく、その数平均分子量は2000乃至50
000の範囲にあるのが望ましい。As the acrylic resin, a water-insoluble acrylic copolymer having a hydroxyl group or a carboxyl group in the molecular chain is used. These hydroxyl groups or carboxyl groups are
For example, acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic anhydride, acrylic acid in the form of units such as acrylic acid-2-hydroxyethyl ester, acrylic acid-3-hydroxypropyl ester, and methacrylic acid-2-hydroxyethyl ester. It is incorporated into the polymer chain with other monomers such as ethyl acidate, methyl methacrylate, and 2-ethylhexyl acrylate. The average content of the hydroxyl group-containing monomer in the acrylic resin is preferably in the range of 4 to 30 mol%, and the number average molecular weight thereof is 2000 to 50.
It is desirable to be in the range of 000.
アルキド樹脂としては、多価アルコールと多塩基酸との
縮合で得られ、分子鎖内に水酸基或は更にカルボキシル
基を有する樹脂が使用され、例えばフタル酸樹脂、マレ
イン酸樹脂等が好適なものである。これらのアルキド
は、所謂純粋アルキドでも脂肪酸変性乃至は樹脂変性ア
ルキドでもよい。これらの樹脂の平均水酸基価は10乃至
500、酸価は0.5乃至50の範囲にあることが望ましく、そ
の数平均分子量は1000乃至10000の範囲にあるのが望ま
しい。As the alkyd resin, a resin obtained by condensation of a polyhydric alcohol and a polybasic acid and having a hydroxyl group or a carboxyl group in the molecular chain is used, for example, phthalic acid resin, maleic acid resin, etc. are preferable. is there. These alkyds may be so-called pure alkyds or fatty acid-modified or resin-modified alkyds. The average hydroxyl value of these resins is 10 to
It is desirable that the acid number is 500 and the acid value is in the range of 0.5 to 50, and the number average molecular weight thereof is in the range of 1000 to 10,000.
ビニル系樹脂としては、塩化ビニルと水酸基或は更にカ
ルボキシル基含有単量体との共重合体が使用され、例え
ば塩化ビニル/アクリル酸ヒドロキシアルキルエステル
共重合体、塩化ビニル/無水マレイン酸/アクリル酸ヒ
ドロキシアルキルエステル共重合体、塩化ビニル/酢酸
ビニル共重合体の部分ケン化物乃至は部分ケン化・部分
アセタール化物等が挙げられる。これらのビニル系樹脂
中の水酸基単量体成分の平均含有量は、1乃至30モル%
の範囲にあることが望ましく、その数平均分子量は5000
乃至50000の範囲にあることが望ましい。As the vinyl-based resin, a copolymer of vinyl chloride and a hydroxyl group or a carboxyl group-containing monomer is used, and examples thereof include vinyl chloride / hydroxyalkyl acrylate copolymer, vinyl chloride / maleic anhydride / acrylic acid. Examples thereof include partially saponified products or partially saponified and partially acetalized products of hydroxyalkyl ester copolymers and vinyl chloride / vinyl acetate copolymers. The average content of the hydroxyl group monomer component in these vinyl resins is 1 to 30 mol%
It is desirable that the number average molecular weight is 5000
It is desirable to be in the range of 50000.
アセタール化樹脂としては、ポリ酢酸ビニル部分ケン化
物或はポリビニルアルコールのホルムアルデヒド、アセ
トアルデヒド、ブチルアルデヒド、ベンズアルデヒド等
によるアセタール化物が挙げられ、一般にアセタール化
度が50乃至90モル%のものが好適である。Examples of the acetalized resin include partially saponified products of polyvinyl acetate or acetalized products of polyvinyl alcohol with formaldehyde, acetaldehyde, butyraldehyde, benzaldehyde and the like, and those having an acetalization degree of 50 to 90 mol% are generally preferable.
フェノキシ樹脂としては、エピハロヒドリンとビスフェ
ノール類との縮合により得られた高分子樹脂、特に数平
均分子量が8000乃至50000のものが使用される。As the phenoxy resin, a polymer resin obtained by condensation of epihalohydrin and bisphenols, particularly one having a number average molecular weight of 8,000 to 50,000 is used.
エポキシエステル樹脂としては、前述したエポキシ樹脂
のエポキシ末端基と脂肪酸、半乾性油、乾性油等とを反
応させて得られるものが使用される。As the epoxy ester resin, a resin obtained by reacting the epoxy terminal group of the above-mentioned epoxy resin with a fatty acid, a semi-drying oil, a drying oil or the like is used.
これらの両樹脂成分は、単なる混合物の形で或は予備縮
合物の形で塗料に用いることができる。溶媒としては、
トルエン、キシレン等の芳香族系溶媒、エタノール、ブ
タノール等のアルコール系溶媒、メチルエチルケトン、
シクロヘキサノン等のケトン系溶媒、酢酸ブチル等のエ
ステル系溶媒の1種或は2種以上を用いることができ、
固形分が10乃至60%の溶液の形で塗料とする。この塗料
にはそれ自体公知の変性剤や配合剤、例えば脂肪酸、重
合脂肪酸、ロジン、乾性油、キシレン樹脂等の改質剤を
混合乃至は予備縮合により含有させることができ、更に
シリコン−オイル等のレベリング剤、ワックス等の滑
剤、リン酸やナフテン酸金属塩等の硬化促進剤等を配合
し得る。Both of these resin components can be used in the paint in the form of a simple mixture or in the form of a precondensate. As a solvent,
Aromatic solvents such as toluene and xylene, alcohol solvents such as ethanol and butanol, methyl ethyl ketone,
One or more of ketone solvents such as cyclohexanone and ester solvents such as butyl acetate can be used,
The paint is applied in the form of a solution having a solid content of 10 to 60%. The coating composition may contain a modifier or a compounding agent known per se, for example, a modifier such as fatty acid, polymerized fatty acid, rosin, drying oil or xylene resin by mixing or precondensation, and further silicone-oil or the like. Leveling agents, lubricants such as wax, and curing accelerators such as phosphoric acid and metal salts of naphthenic acid.
上述した溶液形の塗料に加えて、本発明の組成物は、所
謂粉体塗料として用いることもできる。例えば、前述し
た両成分を必要により助剤と共に乾式ブレンドし、比較
的低温で混練し、冷却後或は冷却時に粉砕して、粉体塗
料とする。混練の代りに溶媒中で混合して均質組成物と
することもできる。In addition to the solution type paint described above, the composition of the present invention can be used as a so-called powder paint. For example, both components described above are dry-blended with an auxiliary agent if necessary, kneaded at a relatively low temperature, and pulverized after or during cooling to obtain a powder coating material. Instead of kneading, they can be mixed in a solvent to give a homogeneous composition.
更に本発明の塗料は、水性塗料、特に水性乳化塗料とし
ても使用される。即ち、両樹脂の溶液又は溶融物に水を
添加して転相を行わせ、得られた転相物(O/W型エマル
ジョン)から必要により有機溶媒を共沸蒸留等により除
去することにより、水性乳化塗料とする。転相による乳
化に際して、アニオン系又はノニオン系の界面活性剤を
併用することができる。また、この場合アルコール性水
酸基含有樹脂の少なくとも一部として、カルボキシル基
含有アクリル樹脂を使用し、このアクリル樹脂をアンモ
ニア又はアミン類で中和することにより転相が円滑に進
行する。この水性塗料の分散粒径は0.1乃至10μm、特
に0.3乃至5μmの範囲にあることが望ましい。Furthermore, the coating material of the present invention is also used as an aqueous coating material, particularly as an aqueous emulsion coating material. That is, by adding water to the solution or melt of both resins to perform phase inversion, and by removing the organic solvent from the obtained phase inversion product (O / W type emulsion) by azeotropic distillation or the like, if necessary, Use water-based emulsion paint. Upon emulsification by phase inversion, an anionic or nonionic surfactant can be used in combination. Further, in this case, a carboxyl group-containing acrylic resin is used as at least a part of the alcoholic hydroxyl group-containing resin, and the phase inversion proceeds smoothly by neutralizing the acrylic resin with ammonia or amines. The dispersed particle size of this water-based paint is preferably in the range of 0.1 to 10 μm, particularly 0.3 to 5 μm.
本発明の塗料は、170乃至220℃の比較的低い温度でしか
も短時間で硬化可能であるという特徴を有する。例えば
195℃のような比較的低温でも20乃至60秒間の加熱で十
分であり、250℃のような比較的高温では5乃至30秒間
のような著しく短時間の加熱で硬化が完了する。The coating material of the present invention is characterized in that it can be cured at a relatively low temperature of 170 to 220 ° C. in a short time. For example
Heating at a relatively low temperature such as 195 ° C. is sufficient for 20 to 60 seconds, and at a relatively high temperature such as 250 ° C., curing is completed by heating for a significantly short time such as 5 to 30 seconds.
本発明の塗料は、金属容器用塗料として特に有用であ
り、金属素材の段階から金属容器の段階への任意の段階
で塗膜として施すことができる。しかしながら、本発明
の塗料は前述した迅速硬化特性を有することから、コイ
ル状の金属板や金属箔に連続塗装を行い、或は再絞り缶
や絞りしごき缶の内面へのスプレー塗装及び焼付を短時
間のうちに行い得るという優れた利点を有する。The paint of the present invention is particularly useful as a paint for metal containers, and can be applied as a coating film at any stage from the stage of metal material to the stage of metal container. However, since the coating material of the present invention has the above-mentioned rapid curing property, continuous coating is applied to a coiled metal plate or metal foil, or spray coating and baking on the inner surface of a re-squeezed can or a squeezed can are shortened. It has the great advantage that it can be done in time.
例えば、側面継目を有するスリーピース缶の場合は、ブ
ラックプレート、各種被覆鋼板、例えばスズ、クロム、
アルミニウム、亜鉛等を表面にメッキしたメッキ鋼板や
その表面をクロム酸及び/又はリン酸等で化学処理乃至
は陰極電解処理した鋼板乃至箔;アルミニウムの如き軽
金属板乃至箔;ポリオレフィン等の樹脂フィルムや紙ボ
ード等の有機質基質の表面にアルミニウム箔等を接着積
層した複合金属素材等の缶用素材に予め、前記塗料を施
し、次いで焼付した後、ハンダ付け、溶接、接着剤によ
る接合等の手段で接合して、缶胴とする。For example, in the case of a three-piece can having a side seam, a black plate, various coated steel plates such as tin, chrome,
A plated steel sheet having a surface plated with aluminum, zinc or the like, or a steel sheet or foil having the surface chemically treated or anodic electrolytically treated with chromic acid and / or phosphoric acid; a light metal sheet or foil such as aluminum; a resin film such as polyolefin or the like. By applying the above-mentioned paint beforehand to a material for a can such as a composite metal material in which an aluminum foil or the like is adhesively laminated on the surface of an organic substrate such as a paper board, and then baking it, by means such as soldering, welding, bonding with an adhesive, etc. Join to form a can body.
或は、塗装缶用素材を打抜き、プレス成形、或は更にス
コア加工、ボタン加工、タブの取り付け等を行って、缶
蓋或はイージイ・オープン缶蓋に成形する。勿論、順序
を逆にして、製缶後の缶胴や缶蓋或は缶に前記塗料を塗
布し、焼付けてもよく、この塗料はシングルコートとし
て設けても、或はダブルコートとして設けてもよい。Alternatively, the material for a painted can is punched, press-molded, or scored, button-processed, tabs are attached, etc. to form a can lid or an easy open can lid. Of course, the above coating composition may be applied to the can body, can lid or can after baking, and baked in the reverse order. This coating composition may be provided as a single coat or as a double coat. Good.
また、無継目缶胴の場合には、前記缶用素材を、しぼり
加工或はしぼり−しごき加工に賦し、成形後の缶胴に前
記塗料を塗布し、焼き付ける。或は順序を逆にして、加
工前の缶用素材に前記塗料を塗布し、焼付けしてもよ
い。In the case of a seamless can body, the can material is subjected to squeezing processing or squeezing-ironing processing, and the coating material is applied to the can body after molding and baked. Alternatively, the order may be reversed, and the coating material may be applied to the can material before processing and baked.
本発明の溶液型塗料は、例えば浸漬塗、ローラーコー
ト、スプレー塗装、ハケ塗、静電塗装、電着塗装、ワイ
ヤーコート、フローコート、ドクターコート等の任意の
手段で、缶用素材、缶胴、缶蓋又は缶に塗布することが
できる。塗料の厚みは、一般に乾燥物基準で1乃至50μ
m、特に2乃至40μmの範囲とすることができる。The solution type coating material of the present invention can be used as a can material, a can body, by any means such as dip coating, roller coating, spray coating, brush coating, electrostatic coating, electrodeposition coating, wire coating, flow coating, doctor coating and the like. , Can lids or cans. The paint thickness is generally 1 to 50μ on a dry matter basis.
m, especially 2 to 40 μm.
塗料の焼付硬化のための加熱は、例えば電熱オーブン、
ガス燃焼オーボン、各種熱源から発生させた熱風オーブ
ン等による雰囲気加熱方式の他、被塗物基体側から加熱
する抵抗加熱、誘導加熱方式又は熱板に被塗物を圧着す
る伝導熱による加熱、更にガスを燃焼させ発生する火炎
により直接塗膜を加熱する方式、赤外または遠赤外線に
よる加熱などのいずれの方法を用いてもよい。The heating for bake hardening of the paint is, for example, an electric heating oven,
In addition to atmosphere heating methods such as gas burning obon, hot air ovens generated from various heat sources, resistance heating by heating from the substrate side of the coating object, induction heating method or heating by conduction heat to press the coating object on the hot plate, Any method such as a method of directly heating the coating film by a flame generated by burning gas or heating by infrared rays or far infrared rays may be used.
塗料の焼付条件は、前述した塗料中の熱硬化性樹脂の種
類や組み合わせによっても相違するが、一般的には130
乃至350℃の温度及び1秒乃至20分間の焼付時間の内か
ら、ゲル分率が70%以上の範囲内となる条件を選べばよ
い。The baking conditions for paint vary depending on the type and combination of the thermosetting resins in the above-mentioned paint, but generally 130
From the temperature of to 350 ° C. and the baking time of 1 second to 20 minutes, the condition that the gel fraction is 70% or more may be selected.
(発明の効果) 本発明によれば、レゾール型フェノールホルムアルデヒ
ド樹脂とアルコール性水酸基含有樹脂との組み合わせか
ら成る塗料において、このレゾール型フェノールホルム
アルデヒドとして、置換基の炭素数が2乃至3であるp
−置換フェノール類を主成分とするフェノール類から誘
導され、フェノール環当りのメチロール基及びエーテル
化メチロール基の数が平均0.25乃至2.0個であり、250乃
至1000の数平均分子量と、分子量200以下の成分の含有
量が30重量%以下である分子量分布とを有するアルカリ
レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂を用いるこ
とにより、塗膜硬化に関与しない低分子量成分や水溶性
成分を従来のものに比して顕著に低減することができ、
これにより塗膜の耐水抽出性を向上させ、この結果とし
て内容物のフレーバー保持性や衛生的特性を改善するこ
とができた。(Effects of the Invention) According to the present invention, in a paint comprising a combination of a resol type phenol formaldehyde resin and an alcoholic hydroxyl group-containing resin, the resol type phenol formaldehyde has a substituent having 2 to 3 carbon atoms.
-Derived from phenols mainly composed of substituted phenols, the number of methylol groups and etherified methylol groups per phenol ring is an average of 0.25 to 2.0, a number average molecular weight of 250 to 1000, and a molecular weight of 200 or less. By using an alkaline resole-type phenol formaldehyde resin having a molecular weight distribution in which the content of the components is 30% by weight or less, the low molecular weight components and water-soluble components that are not involved in coating film curing can be remarkably compared with conventional ones. Can be reduced,
As a result, the water resistance of the coating film was improved, and as a result, the flavor retention and hygienic properties of the contents could be improved.
また、この塗料は、上記特性との組み合わせで迅速硬化
性乃至短時間硬化特性を有しており、そのため塗膜の硬
化が比較的低温で短時間の加熱で可能となった。このた
め、塗装ラインが短縮できるばかりではなく、容器用金
属素材の連続コイルへの連続塗装が可能となり、また無
継目缶胴へのスプレー塗装及び焼付も容易なものとなっ
た。Further, this coating material has a quick-curing property or a short-time curing property in combination with the above-mentioned properties, so that the coating film can be cured by heating at a relatively low temperature for a short time. For this reason, not only the painting line can be shortened, but also continuous painting of the container metal material on the continuous coil is possible, and spray painting and baking on the seamless can body are also facilitated.
更に、この塗膜は、金属基体への密着性乃至接着性に優
れていると共に、加工性や耐蝕性にも優れているという
付加的な利点をも有している。Furthermore, this coating film has an additional advantage that it is excellent in adhesion and adhesion to a metal substrate, and is also excellent in workability and corrosion resistance.
(実施例) ・フェノール樹脂の製造 実施例中、フェノール樹脂は以下の要領で製造した。(Example) -Manufacturing of phenol resin In the examples, the phenol resin was manufactured in the following manner.
所定量のフェノール類と37%のホルマリンを反応器に入
れ、40℃で加熱攪拌しながら所定量の触媒を添加する。
その後、反応系を所定の温度に上げて、所定の時間反応
させる。上記の反応触媒としてアルカリ金属化合物ある
いはアルカリ土類金属化合物を用いた場合には、液温を
60℃まで下げた後に10%リン酸水溶液を加えて中和する
が、アンモニアやアミン類を反応触媒とした場合には中
和操作は行わない。次に、メチルイソブチルケトン40
部、トルエン20部、シクロヘキサノン20部、セロソルブ
アセテート20部から成る混合溶剤を加えて生成した樹脂
を抽出し、下層の水及び触媒を分離除去した後、樹脂溶
液中に残存する水分を共沸脱水法で除いた。その後、塗
料固形分が30%になるように、前記混合溶剤にて調整し
てフェノール樹脂溶液を得た。A predetermined amount of phenols and 37% formalin are placed in a reactor, and a predetermined amount of catalyst is added with heating and stirring at 40 ° C.
Then, the reaction system is heated to a predetermined temperature and reacted for a predetermined time. When an alkali metal compound or an alkaline earth metal compound is used as the above reaction catalyst, the liquid temperature should be adjusted.
After lowering to 60 ° C, 10% phosphoric acid aqueous solution is added for neutralization, but when ammonia or amines is used as the reaction catalyst, the neutralization operation is not performed. Next, methyl isobutyl ketone 40
Part, toluene 20 parts, cyclohexanone 20 parts, cellosolve acetate 20 parts was added to extract the resulting resin, the lower layer water and catalyst were separated and removed, and the water remaining in the resin solution was azeotropically dehydrated. I removed it by law. Then, a phenol resin solution was obtained by adjusting the mixed solvent so that the coating solid content was 30%.
これらの樹脂の数平均分子量及び樹脂全体当りの特定の
フェノール樹脂の比率は、ゲルパーミューエーションク
ロマトフラフィー(以下GPCと略す)から求めた。更
に、これらの樹脂のメチロール基濃度は、NMR法での測
定を行い、フェノール環当りのメチロール基乃至エーテ
ル化メチロール基の数として示した。The number average molecular weight of these resins and the ratio of the specific phenol resin to the total amount of the resins were obtained from gel permeation chromatography (hereinafter abbreviated as GPC). Further, the methylol group concentration of these resins was measured by the NMR method and shown as the number of methylol groups or etherified methylol groups per phenol ring.
種々のフェノール樹脂の仕込条件、反応条件、数平均分
子量及び樹脂全体当りの特定のフェノール樹脂の比率の
測定結果を表1に示した。Table 1 shows the measurement results of the charging conditions of various phenol resins, reaction conditions, number average molecular weight, and the ratio of the specific phenol resin to the entire resin.
・GPC測定方法 測定サンプル濃度が0.3wt%のTHF溶液調製し、下記測定
装置及び測定条件にてGPCチャートを得た。なお、樹脂
の数平均分子量は、ポリスチレン換算で求めた。 -GPC measurement method A THF solution having a measurement sample concentration of 0.3 wt% was prepared, and a GPC chart was obtained using the following measurement device and measurement conditions. The number average molecular weight of the resin was calculated in terms of polystyrene.
GPC測定装置 :TOYO SODA製 HLC-8020 カラム :TOYO SODA TSK-GEL G4000HXL,G3000HXL,G2000HXL, G1000HXL 各1本 カラム温度 :40℃ 溶媒 :THF 溶媒流量 :1.0ml/min サンプル注入量:100μl ・エポキシ樹脂の製造 エピコート828(油化シェルエポキシ(株)商品名):64
0g、ビスフェノールA:353g、反応触媒(エチルトリフェ
ニルホスホニウムクロライド):0.3g及びソルベッソ15
0:150gを混合し、155℃で2.5時間反応させた。得られた
エポキシ樹脂の数平均分子量は前記のGPC測定によりポ
リスチレン換算で求め、5100であった。GPC measuring device: TOYO SODA HLC-8020 column: TOYO SODA TSK-GEL G4000HXL, G3000HXL, G2000HXL, G1000HXL 1 each column temperature: 40 ° C solvent: THF solvent flow rate: 1.0 ml / min Sample injection rate: 100 μl ・ Epoxy resin Manufacturing of Epicort 828 (trade name of Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.): 64
0 g, bisphenol A: 353 g, reaction catalyst (ethyltriphenylphosphonium chloride): 0.3 g and Solvesso 15
0: 150 g was mixed and reacted at 155 ° C. for 2.5 hours. The number average molecular weight of the obtained epoxy resin was 5100 as determined by GPC measurement in terms of polystyrene.
・塗料の製造 エポキシ樹脂をブチルセロソルブ50部とキシレン50部の
混合溶剤に溶解して30%樹脂溶液を調製し、所定の比率
で30%のフェノール樹脂溶液と混合する。この際、予備
縮合が必要とされる場合には、110℃で2時間した後に
試験塗料とした。・ Production of paint Epoxy resin is dissolved in a mixed solvent of 50 parts of butyl cellosolve and 50 parts of xylene to prepare a 30% resin solution, which is mixed with a 30% phenol resin solution at a predetermined ratio. At this time, when precondensation was required, the test paint was prepared after 2 hours at 110 ° C.
・塗料の評価 実施例中、塗料の評価は以下の要領で行った。-Evaluation of paints In the examples, paints were evaluated as follows.
塗料をロールコーター、グラビアコーター等の塗装機を
用いて、基材(アルミニウム板、電解クロム酸処理鋼板
(TFS板)、アルミニウム箔、クロメート表面処理を有
する圧延鋼箔等)上に乾燥塗膜の厚さが約10マイクロメ
ーターとなるように塗布し、ガスオーブンで200〜230℃
で20〜60秒間焼付けて塗装板として、以下に述べる塗膜
性能の評価に供した。Using a coating machine such as a roll coater or gravure coater, apply a dry coating film to the base material (aluminum plate, electrolytic chromic acid treated steel plate (TFS plate), aluminum foil, rolled steel foil with chromate surface treatment, etc.) Coat to a thickness of about 10 micrometers and in a gas oven at 200-230 ℃
The coated plate was baked for 20 to 60 seconds and subjected to the evaluation of coating film performance described below.
(1)ゲル分率の測定 塗装板を10cm×10cmに切断して試験片とし、この試験片
の初期重量(W0)を測定する。これらの試験片をメチル
エチルケトン中で75℃で60分間抽出した後に、試験片を
取り出し、150℃で30分間乾燥して重量%(W1)を測定
する。次に、板上の抽出残分を濃硫酸で分解除去し、乾
燥した試験片の重量(W2)を測定する。ゲル分率は次式
により求めた。(1) Measurement of gel fraction A coated plate is cut into 10 cm × 10 cm to prepare a test piece, and the initial weight (W 0 ) of this test piece is measured. After extracting these test pieces in methyl ethyl ketone at 75 ° C. for 60 minutes, the test pieces are taken out and dried at 150 ° C. for 30 minutes to measure the weight% (W 1 ). Next, the extraction residue on the plate is decomposed and removed with concentrated sulfuric acid, and the weight (W 2 ) of the dried test piece is measured. The gel fraction was calculated by the following formula.
ゲル分率=(W1−W2)/(W0−W2)×100 ゲル分率は、以下の基準で評価した。Gel fraction = (W 1 −W 2 ) / (W 0 −W 2 ) × 100 The gel fraction was evaluated according to the following criteria.
◎:85%以上 ○:70〜85% △:50〜70% ×:50%以下 (2)耐レトルト白化性 塗装板を4cm×8cmに切り出して試験片とした。蒸留水を
入れたビーカー中に試験片を浸漬し、アルミフォイルで
ビーカーの口を覆った後、125℃で30分のレトルト処理
に賦した。耐レトルト白化性は、レトルト後の塗膜の白
化程度を目視判定して以下の基準で評価した。◎: 85% or more ○: 70 to 85% △: 50 to 70% ×: 50% or less (2) Retort whitening resistance A coated plate was cut into 4 cm × 8 cm to obtain a test piece. The test piece was immersed in a beaker containing distilled water, the mouth of the beaker was covered with an aluminum foil, and then the retort treatment was performed at 125 ° C. for 30 minutes. The retort whitening resistance was evaluated by the following criteria by visually judging the degree of whitening of the coating film after retort.
◎:白化なし ○:わずかに白化 △:かなり白化 ×:著しく白化 (3)加工密着性 塗装板を3cm×3cmに切り出して試験片とした。試験片を
塗膜面が外側になるようにして予備折り曲げし、試験片
と同じ板厚の金属板2枚をスペーサーとして挟み込んだ
後、3kgの鉄ブロックを40cmの高さから落下させて折り
曲げ加工した。この折り曲げ試験片の両端をワックスで
覆って折り曲げ加工性の評価に供した。折り曲げ加工性
の評価は、試験片の折り曲げ加工部を1%食塩水中に浸
漬させ、試験片を陽極として7vの直流電圧をかけた時に
試験片に流れる電流値を測定し、以下の基準で評価し
た。⊚: No whitening ○: Slight whitening Δ: Significant whitening ×: Significant whitening (3) Processing adhesion A coated plate was cut into 3 cm × 3 cm to prepare a test piece. Pre-bend the test piece so that the coating surface is on the outside, sandwich two metal plates with the same plate thickness as the test piece as a spacer, and then bend by dropping a 3 kg iron block from a height of 40 cm. did. Both ends of this bending test piece were covered with wax and subjected to bending workability evaluation. The bending workability was evaluated by immersing the bent part of the test piece in 1% saline solution, measuring the current value flowing through the test piece when a 7v DC voltage was applied using the test piece as an anode, and the following criteria were used for evaluation. did.
◎:0mA〜20mA ○:20mA〜40mA △:40mA〜60mA ×:60mA以上 (4)水抽出量 ネジ栓付き耐圧瓶に入れる蒸留水の量と試料の塗膜面積
との比率を1/1にし、栓をした後、120℃で30分のレトル
ト処理に賦した。レトルト後の抽出液をナス型フラスコ
に移しかえて、エバポレーターにて濃縮を行う。最終時
にナス型フラスコの壁についたタール状の残分をエチル
アルコールで溶解させる。この液を重量既知のガラス製
蒸発皿に移し、蒸発乾固させた後に重量を測定して、そ
れらの重量差により水抽出量を求めた。◎: 0mA to 20mA ○: 20mA to 40mA △: 40mA to 60mA ×: 60mA or more (4) Water extraction amount Make the ratio of the amount of distilled water put into a pressure bottle with a screw cap and the coating area of the sample 1/1. After plugging, it was subjected to retort treatment at 120 ° C for 30 minutes. The extract after retort is transferred to an eggplant-shaped flask and concentrated by an evaporator. At the end, the tar-like residue on the wall of the eggplant-shaped flask is dissolved with ethyl alcohol. This liquid was transferred to a glass evaporation dish of known weight, evaporated to dryness, and then weighed, and the amount of water extracted was determined from the weight difference between them.
(5)過マンガン酸カリウム消費量 厚生省告示第20号に掲げられてある過マンガン酸カリウ
ム消費量測定法に基づき過マンガン酸カリウム消費量を
求めた。(5) Potassium permanganate consumption Potassium permanganate consumption was calculated based on the potassium permanganate consumption measurement method listed in Ministry of Health and Welfare Notification No. 20.
(6)加熱減量 試作塗料等を塗布しただけの塗装板を100℃−30分間の
予備乾燥により溶剤を除去してその重量を測定する。
(W0)。その後、所定の加熱条件で焼付を行い、冷却し
て重量を測定する(W1)。この重量差(W1−W0)により
加熱減量を求めた。(6) Heating loss The solvent is removed by pre-drying the coated plate just coated with the trial paint at 100 ° C for 30 minutes, and the weight is measured.
(W 0 ). After that, baking is performed under predetermined heating conditions, cooling is performed, and the weight is measured (W 1 ). The weight loss on heating was determined from this weight difference (W 1 −W 0 ).
実施例1〜5及び比較例1〜6 エポキシ樹脂と各種フェノール樹脂を用い、仕込比をエ
ポキシ樹脂/フェノール樹脂=80/20(重量比)とし
て、表2に示す11種の塗料を調製した。これらの塗料を
0.22mm厚のTFS板或は50μmのアルミニウム箔に塗布
し、230℃−30秒の焼付乾燥した後、塗膜の性能評価を
行い、その結果を表2に示した。Examples 1 to 5 and Comparative Examples 1 to 6 Eleven kinds of coating materials shown in Table 2 were prepared by using epoxy resins and various phenolic resins and setting the charging ratio to epoxy resin / phenolic resin = 80/20 (weight ratio). These paints
It was applied to a 0.22 mm thick TFS plate or 50 μm aluminum foil, baked and dried at 230 ° C. for 30 seconds, and the performance of the coating film was evaluated. The results are shown in Table 2.
表2の結果により、p−置換フェノールを用いたアルカ
リレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂におい
て、p−置換基の炭素数、主原料となるp−置換フェノ
ールの含有量(モル%)、フェノール環当りのメチロー
ル基及びエーテル化メチロール基の数、数平均分子量、
更に分子量200以下の成分の含有量等が相互に関係して
金属容器用塗料の性質に大きく影響を及ぼしていること
がわかる。 From the results of Table 2, in the alkaline resole type phenol formaldehyde resin using p-substituted phenol, the carbon number of the p-substituent, the content (mol%) of the p-substituted phenol as the main raw material, and the methylol per phenol ring. Number of groups and etherified methylol groups, number average molecular weight,
Furthermore, it can be seen that the contents of components having a molecular weight of 200 or less are interrelated and have a great influence on the properties of the paint for metal containers.
実施例6〜9及び比較例7〜8 エポキシ樹脂とフェノール樹脂No.3とを用いて、表3に
示す6種の塗料を調整した。これらの塗料を0.2mm厚の
アルミニウム板に塗布し、200℃−60秒の焼付乾燥した
後、塗膜の性能評価を行い、その結果を表3に示した。Examples 6 to 9 and Comparative Examples 7 to 8 Six kinds of coating materials shown in Table 3 were prepared using epoxy resin and phenol resin No. 3. These paints were applied to an aluminum plate having a thickness of 0.2 mm, baked and dried at 200 ° C. for 60 seconds, and then the performance of the coating film was evaluated. The results are shown in Table 3.
表3の結果より、本発明による塗料においては、エポキ
シ樹脂/フェノール樹脂(重量比)が、金属容器用塗料
の性質に大きく関与し、好適範囲が存在することがわか
る。 From the results of Table 3, it can be seen that in the coating material according to the present invention, the epoxy resin / phenolic resin (weight ratio) is greatly involved in the properties of the coating material for metal containers, and there is a suitable range.
実施例10及び比較例9 エポキシ樹脂とフェノール樹脂No.3,12を用い、仕込比
をエポキシ樹脂/フェノール樹脂=80/20(重量比)と
して、2種の塗料を調整した。これらの塗料を75μm厚
のスチール箔に塗布し、230℃−20〜40秒の焼付乾燥し
た後、塗膜の性能評価を行い、その結果を表4に示し
た。Example 10 and Comparative Example 9 Two kinds of paints were prepared by using epoxy resin and phenol resin Nos. 3 and 12 with the charging ratio being epoxy resin / phenol resin = 80/20 (weight ratio). These paints were applied to a 75 μm thick steel foil, baked and dried at 230 ° C. for 20 to 40 seconds, and the performance of the coating film was evaluated. The results are shown in Table 4.
表4の結果より、本発明による塗料では、従来用いられ
ていた塗料に比べて、約半分以下の時間で硬化し、か
つ、その際の加熱減量も少なく、塗膜焼付時におけるヒ
ューム発生が抑制されていることがわかる。 From the results in Table 4, the paint according to the present invention cures in about half the time or less as compared with the conventionally used paint, and the heating loss at that time is also small, so that the generation of fumes during coating baking is suppressed. You can see that it is done.
図1は、p−エチルフェノールを用いた本発明のレゾー
ル型フェノールホルムアルデヒド樹脂、図2は、p−ク
レゾールを用いた従来のレゾール型フェノールホルムア
ルデヒド樹脂、図3は、p−フェニルフェノールを用い
た従来のレゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂に
ついてのゲル・パーミェション・クロマトグラムを示し
たものである。1 is a resol-type phenol formaldehyde resin of the present invention using p-ethylphenol, FIG. 2 is a conventional resol-type phenol formaldehyde resin using p-cresol, and FIG. 3 is a conventional method using p-phenylphenol. 3 is a gel permeation chromatogram of the resol type phenol formaldehyde resin of FIG.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (51)Int.Cl.6 識別記号 庁内整理番号 FI 技術表示箇所 C09D 171/00 PLQ // C08G 8/12 NBU (56)参考文献 特開 昭62−59618(JP,A) 特開 昭58−219251(JP,A) 特開 昭54−135892(JP,A) 特開 昭55−27338(JP,A) 特公 昭49−13232(JP,B1)─────────────────────────────────────────────────── ─── Continuation of the front page (51) Int.Cl. 6 Identification code Internal reference number FI Technical display area C09D 171/00 PLQ // C08G 8/12 NBU (56) Reference JP-A-62-59618 (JP , A) JP-A-58-219251 (JP, A) JP-A-54-135892 (JP, A) JP-A-55-27338 (JP, A) JP-B-49-13232 (JP, B1)
Claims (1)
フェノール類を主成分とするフェノール類から誘導さ
れ、フェノール環当りのメチロール基及びエーテル化メ
チロール基の数が平均0.25乃至2.0個であり、250乃至10
00の数平均分子量と、分子量200以下の成分の含有量が3
0重量%以下である分子量分布とを有するアルカリレゾ
ール型フェノールホルムアルデヒド樹脂と、アルコール
性水酸基を樹脂1分子当り少なくとも平均4個有する樹
脂とを、3:97乃至50:50の重量比で含有することを特徴
とする熱硬化性塗料。1. A derivative derived from a phenol containing a p-substituted phenol having a carbon number of 2 to 3 as a main component and having an average of 0.25 to 2.0 methylol groups and etherified methylol groups per phenol ring. Individual, 250 to 10
The number average molecular weight of 00 and the content of components with a molecular weight of 200 or less are 3
Containing a weight ratio of 3:97 to 50:50 of an alkali resol-type phenol formaldehyde resin having a molecular weight distribution of 0% by weight or less and a resin having at least 4 alcoholic hydroxyl groups per resin molecule on average. A thermosetting paint characterized by.
Priority Applications (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31339689A JPH0717874B2 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Thermosetting paint |
Applications Claiming Priority (1)
| Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
|---|---|---|---|
| JP31339689A JPH0717874B2 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Thermosetting paint |
Publications (2)
| Publication Number | Publication Date |
|---|---|
| JPH03174480A JPH03174480A (en) | 1991-07-29 |
| JPH0717874B2 true JPH0717874B2 (en) | 1995-03-01 |
Family
ID=18040767
Family Applications (1)
| Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
|---|---|---|---|
| JP31339689A Expired - Lifetime JPH0717874B2 (en) | 1989-12-04 | 1989-12-04 | Thermosetting paint |
Country Status (1)
| Country | Link |
|---|---|
| JP (1) | JPH0717874B2 (en) |
Families Citing this family (2)
| Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
|---|---|---|---|---|
| JP4596093B2 (en) * | 2000-04-28 | 2010-12-08 | 東洋紡績株式会社 | Paint resin composition for cans and coated metal plate for cans coated with the same |
| JP2015093877A (en) * | 2013-11-08 | 2015-05-18 | 日立化成株式会社 | Method of evaluating degree of curing of thermosetting resin composition layer |
-
1989
- 1989-12-04 JP JP31339689A patent/JPH0717874B2/en not_active Expired - Lifetime
Also Published As
| Publication number | Publication date |
|---|---|
| JPH03174480A (en) | 1991-07-29 |
Similar Documents
| Publication | Publication Date | Title |
|---|---|---|
| JP6511097B2 (en) | Methods and Materials for Functionalization of Polymers and Coatings Comprising Functionalized Polymers | |
| JP5417981B2 (en) | Coating composition and coated can using the same | |
| JP2917884B2 (en) | Water-based paint | |
| JP5241048B2 (en) | Paint for metal packaging and metal packaging using the coating | |
| JPH0717874B2 (en) | Thermosetting paint | |
| JP2001019876A (en) | Can coating, coated metal plate, can body and can cap | |
| JPH0247177A (en) | Can coating material | |
| CN111133063A (en) | Coating compositions, articles, and methods of coating comprising resole resins | |
| JPS6241544B2 (en) | ||
| JP2002355924A (en) | Coated metal sheet and metal package using the same | |
| JP3228067B2 (en) | Resol type phenolic resin and paint | |
| JP2868611B2 (en) | Aqueous paint composition | |
| JPS6111270B2 (en) | ||
| JP2645509B2 (en) | Aqueous paint composition | |
| JP3130366B2 (en) | Aqueous paint composition | |
| JP2779504B2 (en) | Coating composition for inner surface of can | |
| JPH07207222A (en) | Coating composition | |
| JPH0637607B2 (en) | Paint for metal containers | |
| JPH01230678A (en) | Water-based can lining paint | |
| JP2563147B2 (en) | Aqueous resin dispersion | |
| JPH07145342A (en) | Water-based coating composition | |
| JPH05171102A (en) | Water-based coating composition and method for producing resin for water-based coating | |
| JPH07118603A (en) | Water-based coating composition | |
| JPH09169949A (en) | Coating material for manufacturing can | |
| JPS6228191B2 (en) |