JPH0741917B2 - 多段ネックイン溶接缶 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ネックインブリキ溶接缶に関するもので、よ
り詳細には、溶接による側部継目に有機樹脂被覆が施さ
れた状態で多段ネックイン加工が行われ、加工後にも該
継目の耐腐食性が確実に維持される缶に関する。

（従来の技術） 従来、缶胴の製造法としては所定サイズに裁断した缶用
金属素材を円筒状に成形し、素材の両端部を重ね合せ、
この部分を溶接等の手段で接合して継目を形成させる方
法が最も広く行われている。

この方法で形成される側面継目缶内面側には、素材の切
断端縁部、即ちカットエッジが必ず露出しており、この
素材のカットエッジを被覆することが、素材の腐食を防
止し且つ内容物中への金属溶出を抑制する点で極めて重
要となる。

この継目、特に素材のカットエッジを被覆保護するため
の提案も従来種々行なわれている。このような提案の内
有効なものとして、特公昭59−38140号公報には、溶接
缶の継目に、熱硬化性樹脂から成る連続相と熱可塑性樹
脂から成る分散相とから成り、前記熱可塑性樹脂粒子は
0.1乃至80μの数平均粒径と50乃至300℃の環球法軟化点
とを有し、前記熱硬化性樹脂と前記熱可塑性樹脂とは9
5:5乃至25:75の体積比で存在する被覆層を設けることが
提案されている。

（発明が解決しようとする問題点） 前記従来技術の被覆層は、溶接継目への密着性、腐食成
分に対するバイヤー性及び二重巻締等の加工性に関して
概ね満足すべきものであるが、未だ多段ネックイン缶の
用途には多くの問題を有することがわかった。

ネックイン加工缶、特に多段ネックイン加工缶は、缶詰
製品に特異な美観を与えると共に、缶蓋の径を縮小し
て、缶蓋のコストを低減させ且つ缶詰の積み重ね（スタ
ッキング）を可能にする等の利点を有するものである
が、このネックイン加工に際して、缶胴を形成する金属
素材及び有機樹脂被覆は周方向寸法が縮小され且つ軸方
向寸法が拡大されるような塑性流動を生ずるが、前述し
た複合被覆は、このような塑性流動に十分追随し得ず、
加工時にクラック等の被覆欠陥を発生する傾向がある。

また、缶詰内容物は金属素材に対して腐食性を示し、ス
ズメッキ層等の表面処理層は一般に内容物による腐食に
対して耐性を有するとしても、溶接継目部では、鋼基質
が溶接時のスプラッシュ等により露出し易いことから、
この露出部が容易に腐食され、孔食による漏洩や鉄の内
容物への溶出が問題となるのである。特にネックイン加
工部では、継目上の有機樹脂被覆に前述した欠陥が発生
し易いことから、この部分の腐食がもっとも重要な問題
となるのである。

従って本発明の技術的課題は、従来の溶接缶における上
記欠点が解消され、溶接継目上の被覆層が、苛酷なネッ
クイン加工を受けた場合にも、継目への優れた密着性が
維持されると共に、加工時におけるクラック、剥離等の
被覆欠陥の発生が解消された多段ネックインブリキ溶接
缶を提供するにある。

（問題点を解決するための手段） 本発明によれば、金属素材から形成され、溶接による側
部継目と該継目を覆う有機樹脂被覆とを備えた溶接缶で
あって、該溶接缶は側部継目に有機樹脂被覆を有する溶
接缶において、金属素材が錫メッキ層を有する鋼板であ
り、有機樹脂被覆が、（Ａ）水酸基、カルボキシル基、
酸無水物基、アミノ基、或いは加水分解によりこれらの
基を容易に生じ得る官能基を有する熱可塑性樹脂成分
と、（Ｂ）熱可塑性樹脂成分の上記官能基と反応し得る
熱硬化性樹脂成分とから成ると共に、熱可塑性樹脂成分
（Ａ）の大部分が硬化塗膜中の鎖状セグメントとして、
且つ熱硬化性樹脂成分（Ｂ）の大部分が鎖状セグメント
に結合した架橋セグメントとして夫々存在し、且つ有機
樹脂塗膜の沸点温度におけるメチルエチルケトン抽出率
が40乃至0.1％の範囲にあり、20℃で測定したときの伸
び率が30％以上であり、且つ、厚みが15乃至80μｍの範
囲にあり、且つ、二段以上のネックイン加工部を有する
ことを特徴とする多段ネックイン溶接缶が提供される。

（作 用） 本発明に使用する有機被覆樹脂は、配合成分としては官
能基を有する熱可塑性樹脂成分と熱可塑性樹脂の官能基
と反応し得る熱硬化性樹脂成分とを含有するが、前者の
大部分が硬化塗膜中の鎖状セグメントとして、且つ後者
の大部分が鎖状セグメントに結合した架橋セグメントと
して存在する。

本発明における有機樹脂塗膜では、熱可塑性樹脂成分が
鎖状セグメントして存在するため、架橋されているにも
かかわらず、20℃で30％以上という高い伸び率が得ら
れ、またこの鎖状セグメントが熱硬化性樹脂の架橋セグ
メントにより結合されているため、沸点温度（79.6℃）
におけるメチルエチルケトン（MEK）抽出率が40乃至0.1
％という低い値に抑制されている。

即ち、上記の伸び率とMEK抽出率とは、これらが組合さ
れて鎖状セグメントと架橋セグメントとの状態を示すも
のであり、これらの一方が本発明の範囲を外れても、ブ
リキ溶接缶のトリプルネックインの加工を行った場合に
は、加工部での金属露出を生じる（後述する比較例１及
び２参照）のであり、これらの両方が満足されて加工後
の金属露出が防止される（後述する実施例１及び２参
照）である。

ネックイン加工は、製缶の分野では周知の加工手段では
あるが、継目被覆溶接缶の場合には、この加工、特に多
段のネックイン加工を施すことが容易でないという特段
の事情が存在するのである。その事情とは、第一に溶接
継目の表面は溶接時の影響により、継目以外の金属素材
とは全く異なり、被覆との密着力が低い状態となってい
ること；第二に溶接継目の表面はメッキ処理による表面
処理効果が失われ、腐食が容易に進行しやすい状態とな
っていること；第三に継目の腐食を防止するためには継
目に対する密着力が大であり、且つ腐食性成分に対する
バリヤー性が大きい緻密な熱硬化性樹脂含有被覆をかな
り厚く設けなければならず、そのためこのような厚い被
覆は苛酷な絞り加工に耐えられないこと等である。

本発明は、被覆の加工性に寄与する熱可塑性樹脂成分と
被覆の密着性に寄与する熱硬化性樹脂成分との間に架橋
構造を導入して、前者を鎖状セグメントの形で存在させ
ることにより多段ネックイン加工に耐える加工性が得ら
れ、また架橋セグメントの存在により被覆の完全さと密
着性とが保持されるものである。

一般に、金属の被覆の完全さは、この被覆部分の電解質
溶液中に浸漬し、被覆を通して漏洩する電流値を評価す
る試験法（エナメルレーター試験）で評価することがで
きる。下記第１表は、エポキシ−フェノール塗料に塩化
ビニル樹脂の分散型塗料と、エポキシフェノール塗料と
該塗料に対して反応性を有する塩化ビニル−酢酸ビニル
部分ケン化共重合体とを含有する硬化型塗料とについ
て、これらを溶接継目に施し、トリプルネックイン加工
した部分のエナメルレーター試験結果を示す（詳細は後
述する実施例１参照）。

上記第１表の結果によると、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹
脂との間に架橋構造を導入した本発明の塗料では、分散
型の塗料に比して、トリプルネックイン加工部における
被覆の完全さが著しく優れたレベルに維持されることが
わかる。これは、本発明による架橋構造の塗料では、分
散型塗料のように、加工時において粒界剥離によるボイ
ド形成が避けられるとともに、架橋構造そのものに柔軟
な線状セグメントが導入されるため加工性が向上するた
めと推定される。

本発明に用いる被覆では、架橋の程度が比較的高い状態
で塗膜の伸びが比較的大きい状態に維持することが可能
であるが、一般にMEK抽出率を0.1％以上とすることによ
り密着力を1.0kg/8mm巾以上とし、また抽出率を40％以
下に抑制することにより、塗膜の伸びを30％以上とする
ことが可能となる。これらの関連も後述する例を参照す
ることにより明白となろう。

腐食成分のバリヤー性に関しては、平均15μｍ以上の被
覆を設けるべきであり、一方80μｍを超えると、ネック
イン加工に際して塗膜割れや、剥離を生ずるようにな
る。

（発明の効果） 本発明によれば、溶接継目の有機樹脂被覆が苛酷多段ネ
ックイン加工にも耐え、継目への優れた密着性が維持さ
れると共に、加工時におけるクラック、剥離等の被覆欠
陥の発生も解消され、耐腐食性に優れたネックイン溶接
缶が提供できた。また、被覆の優れた加工性により、被
覆の加熱なしに室温でのネックイン加工が可能となり、
工程も簡略化された。

（発明の好適態様） 本発明を以下に詳細に説明する。

溶接缶胴 缶体を構成する金属素材としては、側面継目の形成は、
電気抵抗溶接によって好適に行われ、この側面継目の電
気抵抗溶接は、缶用素材を円筒状に形成し、形成される
重ね合せ部を一対の電極ローラー間に通過せしめるか、
或いは電極ワイヤーを介して上下一対の電極ローラー間
に通過せしめることによって行われる。この際溶接操作
を不活性雰囲気中で行い、かつ溶接部の表面温度が550
℃に低下するまでの雰囲気を不活性雰囲気とすること
が、継目外表面にポーラスな金属酸化物層が形成させる
のを防止し、保護塗料の密着性を向上させるために望ま
しい。不活性雰囲気としては、窒素、アルゴン、ネオ
ン、水素、二酸化炭素等を使用することができる。上述
した不活性気体の気流中に溶接接合部を保持して作業を
行うのが好ましいが、上記気体を充填した密閉容器内で
作業を行ってもよい。電極としては錫メッキワイヤを用
いることができる。

この溶接缶の側面継目の幅は、缶の径によっても相違す
るが、0.2乃至12mmのような比較的小さい幅でよく、こ
の継目形成法によれば、缶用素材の使用量を少なくでき
ることが顕著な利点の一つでもある。また、継目の厚み
は、素材厚みの２倍から1.2倍まで変化し得る。即ち、
溶接時に重ね合せ部を高圧力で押圧することにより、継
目の厚みを減少させ、これにより二重巻締に際して継目
部とそれ以外の部分との段差を小さくし得ることも、こ
の溶接法の利点である。

電気溶接時における電気導通状態を良好にしてスプラッ
シュの発生を防止する上で、スズ系メッキ層を備えた金
属素材の使用は利点がある。

有機樹脂被覆 本発明に用いる有機樹脂被覆は、既に述べた如く、
（Ａ）官能基を有する熱可塑性樹脂成分、及び（Ｂ）該
熱可塑性樹脂成分と反応し得る熱硬化性樹脂成分とから
構成される。

熱可塑性樹脂成分（Ａ）の官能基としては、水酸基、カ
ルボキシル基、酸無水物基、アミノ基、或は加水分解に
よりこれらの基を容易に生じ得る官能基等を挙げること
ができ、これらの官能基は熱可塑性樹脂成分（Ａ）当り
５乃至700ミリイクイバレント/100g樹脂、特に10乃至60
0ミリイクイバレント/100g樹脂の範囲で存在するのがよ
い。上記範囲よりも官能基濃度が低い場合には、架橋構
造の生成が不十分であり、一方上記範囲よりも多い場合
には、親水性が増大して、腐食成分に対するバリヤー性
が低下する。

熱可塑性樹脂を構成する主たる反復単位としては、塩化
ビニル系、アクリル乃至メタクリル系、ブタジエン系、
スチレン系等の付加重合体タイプのものや、ポリアミ
ド、ポリエステル等の縮合重合タイプのものが挙げられ
るが、これらは造膜性に優れ、耐湿性、腐食成分に対す
るバリヤー性等に優れたものでなければならない。その
適当な例は、これに限定されないが、次のとおりであ
る。

（ｉ） 塩化ビニル系重合体； 塩化ビニル−酢酸ビニル部分乃至完全ケン化共重合体、
塩化ビニル−酢酸ビニル部分乃至完全ケン化共重合体の
ブチラール化物、塩化ビニル−無水マレイン酸共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル−無水マレイン酸共重合
体、塩化ビニル−酢酸ビニル−アクリル酸共重合体、塩
化ビニル−酢酸ビニル−γ−ヒドロキシプロピルアクリ
レート共重合体、塩化ビニル−酢酸ビニル−N,N′−ジ
エチルアミノエチルアクリレート共重合体等。

（ii） アクリル共重合体 メタクリル酸メチル−無水マレイン酸共重合体、メタク
リル酸メチル−アクリル酸エチル−無水マレイン酸共重
合体、メタクリル酸メリル−γ−ヒドロキシプロピルメ
タクリレート共重合体、メタクリル酸メチル−アクリル
酸エチル−Ｎ−エチルアミノエチルアミノエチルアクリ
レート共重合体等。

（iii） 共単量体として、アクリル酸、メタクリル
酸、無水マレイン酸等のエチレン系不飽和カルボン酸ま
たはその無水物またはβ−ヒドロキシプロピル（メタ）
アクリレート等の水酸基含有（メタ）アクリレートを含
むブタンジエン系及び／又はスチレン系共重合体。

（iv） トリメチロールプロパン、グリセリン、ペンタ
エリスリトール、マンニトール、ソルビトール等の３価
以上の多価アルコールやトリメリット酸、ピロメリット
酸等の３価以上の多価カルボン酸を共単量体として含有
するエチレンテレフタレート系及び／又はエチレンイソ
フタレート系のポリエステル。

（ｖ） ジエチレントリアミン、トリエチレンヘキサミ
ン、テトラメチレンテトラミン等の３価以上のポリアミ
ンを含有するポリアミド。

（vi） 水酸基末端ポリエステルプレポリマー、水酸基
末端ポリエーテルプレポリマー、アミノ基末端ポリアミ
ドプレポリマー等の官能基末端プレポリマーと、エポキ
シ樹脂とを反応させて得られるエポキシ−プレポリマー
−ブロック共重合体。

熱硬化性樹脂（Ｂ）は、前述した熱可塑性樹脂（Ａ）の
官能基に対して反応性を有するものであり、例えば、フ
ェノール・ホルムアルデヒド樹脂、フラン−ホルムアル
デヒド樹脂、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂、ケトン
−ホルムアルデヒド樹脂、尿素ホルムアルデヒド樹脂、
メラミン−ホルムアルデヒド樹脂、アルキド樹脂、不飽
和ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ビスマレイミド樹
脂、トリアリルシアヌレート樹脂、熱硬化性アクリル樹
脂、シリコーン樹脂、油性樹脂等の単独或は２種以上の
組合せが挙げられる。硬化状態の塗膜が前述した塗膜特
性を与えやすいものとして、エポキシ−フェノール系塗
料樹脂及び／又はエポキシ−アミノ系エポキシ−アミノ
系塗料樹脂が挙げられる。これらの塗料樹脂において、
一般にフェノール樹脂及びアミノ樹脂は、架橋密度をよ
り増大させる成分であり、一方エポキシ樹脂は前者より
かなり少ない架橋密度を与えることから、これらの組合
せを選ぶことにより、最適のMEK抽出率、伸び及び密着
力を与えることができる。一般にエポキシ樹脂成分とフ
ェノール樹脂成分及びアミノ樹脂成分との比率は、60:4
0乃至95:5、特に70:30乃至90:10の重量比の範囲内にあ
るのがよい。

両樹脂（Ａ）及び（Ｂ）の組み合わせ比率は、用いる各
樹脂の種類にもよるが、熱可塑性樹脂と熱硬化性樹脂と
は、60:40ないし99:1、特に70:30ないし96:4の重量比の
組合せから、所望の特性値が得られるように定める。

缶体継目への樹脂被覆は、これらの樹脂を塗料として、
ローラ塗布、スプレー塗布、フローコート、浸漬塗布等
のそれ自体公知の手法で行うことができる。形成される
塗膜の焼付は、150乃至400℃で20秒乃至５分間の焼付条
件から前述したMEK抽出率、伸び及び密着力が得られる
ような条件を設定する。

保護被覆の厚みは、溶接継目において、15乃至80μｍの
範囲内となるように行うのがよい。

本発明において、有機樹脂被覆層に予め滑剤を含有させ
ておくことが被覆継目のネックイン加工性を高めるため
に好ましい。滑剤としては、それ自体公知の任意のもの
を使用でき、例えば次のものを用いることができる。

1.脂肪族炭化水素系 流動パラフィン 工業用白色鉱油 合成パラフィン 石油系ワックス ペトロラクタム 無臭軽質炭化水素 2.シリコーン オルガノポリシロキサン 3.脂肪酸、脂肪族アルコール 高級脂肪酸 動物または植物油脂から得られた脂肪酸及びそれらの脂
肪酸を水素添加したもので、炭素数が８〜22のもの ヒドロキシステアリン酸 直鎖脂肪酸一価アルコール 動物または植物油脂またはそれらの脂肪酸エステルを還
元または天然ロウを分解蒸留して得られる炭素数４以上
のもの トリデシルアルコール 4.ポリグリコール ポリエチレングリコール 分子量200〜9500のもの ポリプロピレングリコール 分子量1000以上のもの ポリオキシプロピレン−ポリオキシエチレン−ブロック
重合体 分子量1900〜9000のもの 5.アマイド、アミン 高級脂肪酸アミド オレイルパルミトアマイド ステアリルエルカミド ２ステアロミドエチルステアレート エチレンビス脂肪酸アマイド NN′オレオイルステアリルエチレンジアミン NN′ビス（２ヒドロキシエチル）アルキル（C₁₂〜C₁₈）
アマイド NN′ビス（ヒドロキシエチル）ラウロアマイド Ｎアルキル（C₁₆〜C₁₈）トリメチレンジアミンと反応し
たオレイン酸 脂肪酸ジエタノールアミン ジ（ヒドロキシエチル）ジエチレントリアミンモノアセ
テートのジステアリン酸エステル 6.一価、多価アルコールの脂肪酸エステル ステアリン酸ｎ−ブチル 水添ロジンメチルエステル セバシン酸ジブチル＜ｎ−ブチル＞ セバシン酸ジオクチル ＜２エチルヘキシル、ｎ−オクチル共＞ グリセリン脂肪酸エステル グリセリンラクトステアリル ペンタエリスリトールのステアリン酸エステル ペンタエリスリトールテトラステアレートソルビタン脂
肪酸エステル ポリエチレングリコール脂肪酸エステル ポリエチレングリコールモノステアレート ポリエチレングリコールジラウレート ポリエチレングリコールモノオレエート ポリエチレングリコールジオレエート ポリエチレングリコールヤシ脂肪酸エステル ポリエチレングリコールトール油脂肪酸エステル エタンジオールモンタン酸エステル 1,3ブタンジオールモンタン酸エステル ジエチレングリコールステアリン酸エステル プロピレングリコール脂肪酸エステル 7.トリグリセライド、ワックス 水添食用油脂 綿実油及びその他の食用油 アマニ油 パーム油 12−ヒドロオキシステアリン酸のグリセリンエステル 水添魚油 牛脂 スパームアセチワックス モンタンワックス カルナバワックス 密蝋 木蝋 一価脂肪族アルコールと脂肪族飽和酸エステル ＜例：硬化鯨油ラウリルステアレート、ステアリルステ
アレート＞ ラノリン 8.高級脂肪酸のアルカリ金属、アルカリ土類金属、亜鉛
及びアルミニウムの塩（金属石鹸） 9.低分子量オレフィン樹脂 低分子量ポリエチレン 低分子量ポリプロピレン 酸化ポリエチレン 10.フッ素系樹脂 ポリ４フッ化エチレン ４フッ化エチレン/6フッ化プロピレン共重合体 ポリ塩化３フッ化エチレン ポリフッ化ビニル 11.その他 プロピレングリコールアルギネート ジアルキルケトン アクリルポリマー（例えばモノサン
ト社製モダフロー等） これらの滑剤は、一般に0.20以下、特に0.15以下の動摩
擦係数となるような量で被覆樹脂中に配合する。具体的
な配合量は、滑剤の種類によっても相違し、一概に規定
できないが、一般的に言って、被覆樹脂の固形分を基準
にして、0.5乃至5.0重量％、特に1.0乃至2.0重量％の範
囲から、硬化被覆の動摩擦係数が前記値となるような配
合量を選択すればよい。

樹脂被覆中に前記滑剤を含有させる代りに、或は含有さ
せると同時に、樹脂被覆上に滑剤を液状乃至は溶融状態
で樹脂被覆上に薄くスプレー塗布することも可能であ
る。

ネックイン加工 このようにして製造される継目被覆缶胴を、それ自体公
知のネックイン加工法、例えば、ダイ方式、或はスピン
ネックイン方式により一段或は複数段のネックイン加工
に付する。

下記式 式中、R_Lはネックイン加工前の缶胴外径を表わし、R_Sは
ネックイン加工部の缶胴外径を表わす。

で定義されるネックイン加工率は、一段で1.01乃至1.1
0、特に1.02乃至1.07の範囲にあるのがよく、多段ネッ
クイン加工の場合には、全体で1.10乃至1.30、特に1.11
乃至1.25の範囲内にあるのがよい。

ネックイン加工は、50℃以上で且つ被覆のガラス転移点
温度（T_g）よりも低い温度で行うのがよい。即ち、被覆
のT_g以上の温度では、被覆と工具との係合等により、被
覆自体に傷が入るので好ましくなく、一方50℃よりも低
い温度では、ネックイン加工に際して被覆が金属素材の
塑性流動に追従し得ず、被覆の剥離やクラック発生等の
被覆欠陥が発生し易い。

ネックイン加工に際して、工具と接触する缶胴部に滑
剤、潤滑剤を塗布したり、あるいは缶胴と接触する工具
表面を潤滑性能に優れた素材で形成したりし得ることは
任意である。

ネックイン加工された缶胴開口端部には、フランジ加工
を行い、缶端と二重巻締して、最終缶体とする。

（実施例） 本発明の実施例に用いる内面補修塗料は以下に述べる方
法により作成する。

（１）熱硬化性ビニル塗料（実施例１） 塩化ビニル−酢酸ビニル−ビニルアルコール共重合体、
平均分子量約20000を82部と、メラミンとホルマリンの
付加縮合物であるメラミン樹脂３部をそれぞれケトン、
アルコール、炭化水素等から成る混合溶剤に溶解させ、
更にキシレノールとホルマリン及び触媒にアンモニアを
使用し付加縮合して得られたレゾール型フェノール樹脂
を５部と高分子可塑剤としてポリエステルを５部そして
安定剤として平均分子量350のエポキシ樹脂を５部配合
して熱硬化性ビニル塗料を得る。

（２）ポリエステル系塗料（実施例２） 下記酸成分、及びグリコール成分を、テトラブチルチタ
ネート触媒と共にガラス製反応装置に仕込み、撹拌しつ
つ約200℃に加熱し、発生するメタノールを除去しつつ
約30分間反応を続け、数平均分子量が約2000のポリエス
テルオリゴマーを製造した。

酸成分 テレフタル酸ジメチル 20モル％ イソフタル酸ジメチル 60 〃 セバシン酸ジメチル 20 〃 グリコール成分 エチレングリコール 50モル％ ブチレングリコール 50 〃 次いで、この反応系に分子量調整剤を添加し、反応温度
を260℃に上昇するとともに、0.1〜0.5mmHgに減圧にし
て約１時間反応させた。

得られる分子量（M_n）約5000のポリエステルプレポリマ
ーに対して、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂（平均分
子量約900、エポキシ当量約500）を10重量％添加し、加
熱を続け、エポキシ−ポリエステル・ブロックコポリマ
ー（数平均分子量約14000）を得た。

得られたコポリマーを冷却し、イソホロン−キシレン−
ブタノール系混合溶媒に溶解して溶液とした。

一方フェノール成分として、3,5−キシレノール80モル
％及びビスフェノールA20モル％を含有するレゾール型
フェノールホルムアルデヒド樹脂のキシレン−MIBK（メ
チルイソブチルケトン）−イソプロパノール−ブタノー
ル混合溶媒溶液を用意した。

この両溶液を、エポキシ−ポリエステル・ブロックコポ
リマーと、レゾール型フェノールホルムアルデヒド樹脂
とを60:40の重量比で混合し、リン酸触媒を0.5重量部で
添加し、固形分濃度30重量％の被覆用塗料とした。

比較例に用いる内面補修用塗料は、以下に述べる方法に
より作成する。

（３）エポキシ−フェノール系塗料（比較例１） 石炭酸0.5モルとｐ−クレゾール0.5モルを37％ホルムア
ルデヒド水溶液1.5モルに溶かし、触媒としてアンモニ
アを使用し、95℃で反応させた。その反応生成物はケト
ン、アルコール、炭化水素などから成る混合溶剤で抽出
し、水で洗浄し、冷却してレゾール型フェノール樹脂の
30％溶液を得る。又、別にケトン、エステル、アルコー
ル、炭化水素等から成る混合溶剤に溶解させて得られた
平均分子量3750、エポキシ当量2700のエポキシ樹脂溶液
とを該フェノール樹脂と該エポキシ樹脂の重量比が25:7
5になるように混合し、この混合物を還流下で２時間予
備縮合してエポキシフェノール系塗料を得る。

（４）ビニルオルガノゾル系塗料（比較例２） 塩化ビニル−酢酸ビニル共重合体平均重合度1000の塩化
ビニル系粉末を60部、該塩化ビニル樹脂を溶解させない
炭化水素系、エーテル系、エステル系の混合溶剤に分散
させ、更にビスフェノールＡとエピクロルヒドリンの縮
合生成物である平均分子量900のエポキシ樹脂を10部と
ビスフェノールＡとホルマリン及び触媒にアンモニアを
用いて付加縮合して得られたレゾール型フェノール樹脂
を５部とアクリル酸エステル、アクリルニトリル及びメ
タアクリル酸から成るアルキル共重合体のアクリル樹脂
15部と可塑剤としてのエポキシ大豆油を10部を配合した
ビニルオルガノゾル系塗料を得る。

次に缶胴及び前記した熱硬化性ビニル系塗料及びポリエ
ステル系塗料等の使用方法を説明する。

板厚が0.22mmで、最上面のクロム系保護層10mg/m²、そ
の上に700mg/m²の錫メッキ層と、50mg/m²のニッケル層
を有するSn−Niメッキ鋼板をブランクレングス206.4×
ブランクハイト80mmを用い内面となるべき面にエポキシ
・フェノール系塗料を焼付け後の膜厚が４μｍになるよ
うにロール塗装し、200℃で10分間焼付けし、もう一方
の缶の外面側になる面にはアクリル系塗膜を焼付後の膜
厚が６μｍとなるようにロール塗装し、180℃−10分間
焼付けし塗装板を得た。なお、内面、外面共に側面接合
部に対応する端縁に沿って、両面が幅2mmにわたり未塗
装となっている。

次に、通常のシーム抵抗溶接機を用い、0.4mm幅にラッ
プさせ、それ自体公知の溶接条件下に加え、窒素ガス気
流中で、製缶スピード50m/minにより溶接缶胴体を得
た。そして、側面接合部内面の補修をスプレー方式の常
法のフローコート法で先に述べた熱硬化性ビニル系塗料
（１）、ポリエステル系塗料（２）、エポキシ−フェノ
ール系塗料（３）、ビニルオルガノゾル系塗料（４）を
夫々焼付後の膜厚が30〜40μｍとなるように塗布し（塗
布幅は約8mm）、接合部を被覆した缶胴を得る。尚、焼
付は、200〜230℃の温度内で時間は、２〜３分間の範囲
でそれぞれの塗料に適正な条件で成膜させた。

次に、この缶胴をダイ方式によりネックイン加工を行
う。この時のネックイン加工変形量は、211径から209径
の１段ネックと更に208径への２段ネック、そして206.5
径の３段ネックを行う。加工時の温度は常温（20℃）で
ある。この成形された缶胴体と成形加工前（ストレート
ボディ）の内面継目部分の金属露出状態を評価（エナメ
ルレーター試験）。

・エナメルレーター試験 缶胴継目部分を幅2cmにわたって切り出し、この継目に
直角方向に幅5mm、平行方向80mmの部分を除いてビニー
ルテープでシールして試験片とする。この試験片を１％
食塩水より成る25℃の電解液に３分間浸漬した後に炭素
棒を対極に用い、電圧100Vで10秒間にわたって電圧電解
を行い、そのときに流れる平均の電流値を測定する。各
試料で20試験片の測定値の算術平均値を結果として採用
する。

その結果を第２表に示す。

また、それぞれの補修塗膜のメチルエチルケトン抽出率
を調べるために先に説明した缶胴用のブランクで内面、
外面共に未塗装の板を使用し同様に溶接及び補修、焼付
けしてサンプルを得る。この缶胴体を補修塗膜が残るよ
うに幅2cmにわたって切り出し、抽出測定用サンプルと
する。抽出溶媒としてメチルエチルケトンを使用し、沸
点温度（79.6℃）で１時間抽出したときの可溶分の百分
率として定義した。

硬化塗膜中の架橋された鎖状セグメントの量は次のよう
に求められる。

先ず、塗料中の熱可塑性樹脂成分及び熱硬化性樹脂成分
を種々の割合いで混合し、この混合物の赤外線吸収スペ
クトルを測定し、その特性吸収から、熱可塑性樹脂の濃
度に対する検量線を作成する。

前述したMEK抽出率の測定で得られる溶液を濃縮し、蒸
発乾固した試料について赤外線吸収スペクトルを測定
し、前記検量線から熱可塑性樹脂成分の抽出量を求め
る。

塗料中の熱可塑性樹脂の仕込量から前記抽出量を差引い
た値が硬化塗膜中に架橋された鎖状セグメントとして存
在する量となる。たとえば実施例１ではMEK抽出率は25
％であるが、残査中の熱可塑性樹脂成分は検量線から72
％であった。

熱可塑性樹脂成分としての抽出率は25％のうちの18％
（＝25×0.72）となる。仕込熱可塑性樹脂成分は全塗料
中に87％であるので全塗料中の69％（＝87−18）の熱可
塑性樹脂成分は架橋反応していることがわかる。

同様に実施例２では、53％の熱可塑性樹脂成分が架橋し
た鎖状セグメントとして存在していた。

塗膜の伸び率は抽出測定用サンプルと同一の試験片を硝
酸そして塩酸処理して板材を溶解し、水洗し、乾燥して
塗膜のみを得る。この塗膜を下記の方法により伸び率を
測定した。

・伸び率測定方法 通常の恒温槽付き引張試験機を使用。

引張速度:10mm/min 測定温度:20℃一定 ・密着力測定方法 密着力は抽出測定用サンプルと同一の試験片を使用す
る。次に、厚さ100μｍのアルミホイルの片面にエポキ
シ・フェノール系塗料を塗布する。

エポキシ・フェノール系塗料はつぎのようにして調整し
た。ビスフェノールA1モルに対し1.5モルの割合で37％
ホルムアルデヒド水溶液を加え、塩基性触媒を加えて95
℃で反応させた。その反応生成物を混合溶剤（ケトン、
アルコール、炭化水素系混合溶剤）で抽出し、水で洗浄
した後、共沸または沈降法により水を除去した。

このようにして得られたレゾール型フェノール樹脂溶液
と、別に予めケトン、エステル、アルコール、炭化水素
等から成る混合溶剤に溶解させて得られるビスフェノー
ルＡとエピクロルヒドリンの縮合生成物であるエポキシ
樹脂（エピコート1009、シェル社製、数平均分子量375
0、エポキシ当量2700）溶液とを、該フェノール樹脂と
該エポキシ樹脂の重量比が30:70になるように混合し、
温度を110℃で３時間予備縮合した固形分約30％のエポ
キシ・フェノール系塗料を焼付け後の膜厚が４μｍにな
るようにロール塗装し、210℃で10分間焼付けしアルミ
ホイルの塗装板を得る。この塗装板を20mm×100mmのサ
イズに切断する。

次に補修塗膜の試験片上にナイロン11のフィルム（幅8m
m）をのせ、更にその上に先の切断したアルミホイル塗
装板を塗装面がナイロンに当たるようにして一組の中間
試料とする。

これを200℃に加熱されたホットプレスにて、１分間の
予備加熱そして30秒間の圧力5kg/cm²の加熱圧着をし、
最終試料とする。これらの試料を通常の引張試験機にて
180゜ピール強度（kg/8mm幅）を測定し補修塗膜と板表
面との密着力とした。

以上の結果を第２表に示す。

Claims (1)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】金属素材から形成され、溶接による側部継
   目と該継目を覆う有機樹脂被覆とを備えた溶接缶であっ
   て、該溶接缶は側部継目に有機樹脂被覆を有する溶接缶
   において、金属素材が錫メッキ層を有する鋼板であり、
   有機樹脂被覆が、 （Ａ）水酸基、カルボキシル基、酸無水物基、アミノ
   基、或いは加水分解によりこれらの基を容易に生じ得る
   官能基を有する熱可塑性樹脂成分と、 （Ｂ）熱可塑性樹脂成分の上記官能基と反応し得る熱硬
   化性樹脂成分とから成ると共に、熱可塑性樹脂成分
   （Ａ）の大部分が硬化塗膜中の鎖状セグメントとして、
   且つ熱硬化性樹脂成分（Ｂ）の大部分が鎖状セグメント
   に結合した架橋セグメントとして夫々存在し、 且つ有機樹脂塗膜の沸点温度におけるメチルエチルケト
   ン抽出率が40乃至0.1％の範囲にあり、20℃で測定した
   ときの伸び率が30％以上であり、且つ厚みが15乃至80μ
   ｍの範囲にあり、且つ二段以上のネックイン加工部を有
   することを特徴とする多段ネックイン溶接缶。