JPS6274968A - エレクトロコ−テイング用水性デイスパ−ジヨン - Google Patents

エレクトロコ−テイング用水性デイスパ−ジヨン

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JPS6274968A
JPS6274968A JP61225755A JP22575586A JPS6274968A JP S6274968 A JPS6274968 A JP S6274968A JP 61225755 A JP61225755 A JP 61225755A JP 22575586 A JP22575586 A JP 22575586A JP S6274968 A JPS6274968 A JP S6274968A
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epoxy
electrocoating
water
aqueous
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JP61225755A
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ドナルド アール.ロバーツ
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DeSoto Inc
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    • H01ELECTRIC ELEMENTS
    • H01BCABLES; CONDUCTORS; INSULATORS; SELECTION OF MATERIALS FOR THEIR CONDUCTIVE, INSULATING OR DIELECTRIC PROPERTIES
    • H01B3/00Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties
    • H01B3/18Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances
    • H01B3/30Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes
    • H01B3/40Insulators or insulating bodies characterised by the insulating materials; Selection of materials for their insulating or dielectric properties mainly consisting of organic substances plastics; resins; waxes epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C08ORGANIC MACROMOLECULAR COMPOUNDS; THEIR PREPARATION OR CHEMICAL WORKING-UP; COMPOSITIONS BASED THEREON
    • C08GMACROMOLECULAR COMPOUNDS OBTAINED OTHERWISE THAN BY REACTIONS ONLY INVOLVING UNSATURATED CARBON-TO-CARBON BONDS
    • C08G59/00Polycondensates containing more than one epoxy group per molecule; Macromolecules obtained by polymerising compounds containing more than one epoxy group per molecule using curing agents or catalysts which react with the epoxy groups
    • C08G59/14Polycondensates modified by chemical after-treatment
    • C08G59/1405Polycondensates modified by chemical after-treatment with inorganic compounds
    • C08G59/1422Polycondensates modified by chemical after-treatment with inorganic compounds containing phosphorus
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
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    • C09D163/00Coating compositions based on epoxy resins; Coating compositions based on derivatives of epoxy resins
    • CCHEMISTRY; METALLURGY
    • C09DYES; PAINTS; POLISHES; NATURAL RESINS; ADHESIVES; COMPOSITIONS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR; APPLICATIONS OF MATERIALS NOT OTHERWISE PROVIDED FOR
    • C09DCOATING COMPOSITIONS, e.g. PAINTS, VARNISHES OR LACQUERS; FILLING PASTES; CHEMICAL PAINT OR INK REMOVERS; INKS; CORRECTING FLUIDS; WOODSTAINS; PASTES OR SOLIDS FOR COLOURING OR PRINTING; USE OF MATERIALS THEREFOR
    • C09D5/00Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes
    • C09D5/44Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications
    • C09D5/4419Coating compositions, e.g. paints, varnishes or lacquers, characterised by their physical nature or the effects produced; Filling pastes for electrophoretic applications with polymers obtained otherwise than by polymerisation reactions only involving carbon-to-carbon unsaturated bonds
    • C09D5/443Polyepoxides
    • C09D5/4434Polyepoxides characterised by the nature of the epoxy binder

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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

【発明の詳細な説明】 技術分野 本発明は、金属表面のコーティングに適したエポキシ−
フォスフェート/フェノリックコーティング組成物に関
するものである。特に、アルミニウム缶表面のエレクト
ロコーティング用の組成物に適する。
発明の背景 アルミニウム缶も含め金属容器は、使用前にコーティン
グを施し、容器の内外表面を劣化から保護するのが通例
である。容器の外表面に施すコーティング組成物のフィ
ルムよりも、高フィルム重量のコーティング組成物で容
器の内表面をコーチイブし、内部コーティングが厚くな
るのが慣例である。
厚い内部コーティングは、容器の円容物から容器の金属
表面を保護し、また容器の内容物を金属との反応から保
護する。薄い外部コーティングは、金属容器の腐蝕を防
止し、周囲の条件から容器を保護する。外部コーティン
グは容器の取扱い特性を改害し、また美観上の理由のた
めに施す。
=r −テインク組成物ハ、スプレー、ロール、マたは
浸漬、或は慣用のエレクトロコーティング技術によって
施される。エレクトロコーティングは、多くの利点があ
り、エレクトロコーティング方法は浴剤の放出全最小と
し、コーティング用途を拡大し、均質で堅固なフィルム
を提供する。
本発明でいう1エレクトロコーテングの用語は、陽極ま
たは陰極エレクトロコーテイング物質から導電性表面上
に樹脂状コーティング組成物を電着させる事を包含して
いる。金属表面をコーティング組成物に接触させ、金属
表面と反対に荷電された電極間に電位を与えた時に、コ
ーティング組成物の層が金属表面上に電着される。
金属容器の内外表面を、同時に高速度で異種のコーティ
ング組成物でエレクトロコーティングする方法と装置は
、フエフナーらの米国特許第4400251号(この特
許はアルミニウム・カンパニー・オブ・アメリカに娘渡
されている)に開示されている。
慣用のエポキシ/フェノリックコーチ4フフ組でいるが
、このコーティング組成物は硬化が比較的遅い。その結
果、硬化の速い組成物に比較すると製造時間が不足して
くる。この様なコーティング組成物を上記に引用し′f
c特許に記載されたタイプの高速エレクトロコーティン
グ装置で使用し九時には、明らかに不利益である。
所望する特性を備えた硬化塗膜を形成するエレクトロコ
ーティングが可能なコーティング組成物が必要とされ、
しかも、サニタリー缶、特に、アルミニウム缶を含む金
属表面のコーティングに使用した際に比較的坦時間に硬
化する組成物が必要とされている。
発明の説明 本発明は金属表面に応用する水性のエポキシ−7才スフ
エート/フェノリックコーティング組成物に関するもの
である。特に、このコーティング組成物は、食品の貯蔵
等に用いるアルミニウム缶の表面に電着させることが目
的である。
本組成物は、不揮発性樹脂固体の総重量をベースにして
その約5〜50%(好適には60〜40%)の水に不溶
性の熱硬化型フェノールフォルムアルデヒド樹脂硬化剤
を含んでいる。樹脂固体の残部は、エポキシ基金含まな
いエポキシ−フォスフェートから本質的に成っている。
本組成物はエボキシーフオスフエートエステルボリマー
の酸含有量の約50〜400%と充分に反応する量の揮
発性アミンを含んでいる〇 本発明の組成物は、ディスパージョンの総重量をベース
にして約20〜40%(好適には25〜65%)の不揮
発性樹脂固体をもった前記の材料の水性ディスパージョ
ンとして調整される。本ディスパージョンはエーテルア
ルコールのio重量%以上を含む水溶性有機溶剤の存在
で成ル立ち、有機溶剤と水の重量比率が約5:95〜5
0:50である。
水性エレクトロコーティング浴に用いる本発明の水性組
成物は、金属表面への電着が速く、優れたフィルムを形
成し、エレクトロコーティングに応用したときの電着効
率が良く、食品に優れた抵抗力を示すものである。既に
述べたように、本発明のエレクトロコーティング浴の樹
脂固体含有量は、浴の総重量をベースにして約2〜20
%、好適には約5〜15%である。
本明細書及び特許請求の範囲を通して、用いる部は、特
記しない限りは、産量部である。
エポキシ基を含まないエポキシ−フオスフエートの7オ
スフエート基は、水への分散性、フェノリック架橋反応
の内部触媒、及び速い電着に効果を表わす。エポキシ基
を含まないエポキシ−7オス7エートは、K、セクマカ
スの米国特許第4425451号(現在は、デソト社に
J渡されている)に記述された方法で、または後述の実
施例の如く調整できる。
水に不溶性の、熱硬化型フエノール−フオルムアルデヒ
ド樹脂硬化剤は、約200℃で、3〜4分の時間で優れ
た硬化コーティングを提供する。
この短時間硬化は、慣用のエポキシ/フェノリック樹脂
にとって、前記温度で匹敵するフィルム特性を得るには
6〜10分を必要としていた故に、著るしい利点となる
。水に不溶性の、熱硬化型フエノール−フオルムアルデ
ヒド樹脂硬化剤の代表的なものは、ブチル化ビスフェノ
ールA−フォルムアルデヒド樹脂である。
フェノリック樹脂、殊に前記のビスフェノールAベース
のフェノリック樹脂は、水性ディスパージョン中で安定
性に乏しいのが通例である、驚くべきことに、このフェ
ノリック樹脂を本発明のようにエポキシ−フォスフェー
トと共に用いると水性媒体中で極めて安定であることt
本発明者は見出した。
本発明では、エポキシ基を含まないエポキシ−フォスフ
ェートは、有機浴剤中での樹脂状のポリエポキシドとオ
ルドブん酸(ピロりん酸もオルドブん酸を発生するので
同等物と考えてよい)の反応生成物で作られる。りん酸
のヒドロキシル基1個だけが如曇飴妙瓢反応し、且つ化
学量論を基にして、過剰の1.2−オキシラン官能基が
ポリエポキシド中に存在し、エポキシ官能性エポキシ−
フォスフェートを提供する。有機溶剤は水溶性が好適で
あって、アルコール性78 剤、2− x ) キシエ
タノールと2−ブトキシェタノールが好ましい。
1例を挙げると、有機溶剤の75%以上が2−エトキシ
エタノールである。
本発明では、有機溶剤可溶の樹脂状のポリエポキシドは
全て使用できる。ポリエボシドは1.2当量以上の1.
2−エポキシ金もつエポキシドを意味する。ジエボキシ
ドが好ましく、殊に1.6〜2.0の範囲の当量の1.
2−エポキシをもつビスフェノールAのグリシジルエー
テルが好ましい。
ビスフェノールの類は公知であり、ビスフェノールAが
通常商業的に使用される。ビスフェノールAのゾグリシ
シルエーテルが市場から通常入手でき、この様な市販の
材料が、本発明でも用いられる。平均分子量(計算値)
が約500〜、よシ好ましくは約1000〜、約500
0のビスフェノール類を用いることが好ましい。シェル
化学会社(ヒユーストン、テキサス州)のエポン100
4が代表的なものである。さらにエポン1007とエポ
ン1001(シェル化学会社)は好適なポリエポキシド
である。
“ビスフェノール”の用語は下式の化合物を表現するも
のとして周知であ夛、式中のXは、炭素原子1〜3個の
2価の直鎖または分枝した脂肪族基であるか、または>
so2.>so、または−〇−である。
好適なビスフェノールは、ビスフェノールA(マ友は4
,4′−イソプロピリデンジフェノール〕で、Xは2,
2−プロピリデンであり、2個のヒドロキシル基はパラ
位にある。他の好適なビスフェノールは4,4′−チオ
ジフェノールと4.4’−スルホニルジフェノールテア
ル。
本発明の好適な代表例は、数平均分子量が約1800の
好適なビスフェノールAのグリシジルエーテルを用いて
記述している。
本発明では、ポリエポキシドをυん酸の3個のヒトロー
!−シル基OD唯i (INとエステル(モノエステル
)を生成させることを基にする故に、オルト夛ん酸の化
学量的に不足する量と反応させることを指摘しておく。
このモノエステルの生成に関連シて、幾つかの指摘する
点がある。
第一に、オルトりん酸の3個のヒドロキシル基の1個が
、他の2個よシ反応性に富んでいる。その結果、普通の
反応条件下で反応は円滑に進行し、他の2個のヒドロキ
シル基を巻き込むことなく全てのシん酸とモノエステル
を生成することは周知である。この目的を達成するため
に、オルInん#1(典型的には85%水溶液として入
手できる)を有機溶剤中のエポキシ樹脂と共に、約12
5°Cに加熱することが必要である。モノエステルの生
成そのものは周知である。ポリエポキシドの各オキシラ
ン当量に対して、0.1モル以上のオルト)ん酸を用い
る限夛は、オルト夛ん酸が、化学量論的に不足量を用い
る酸の全てではない。オルトりん酸の1部に代えて、カ
ルボン酸、例えば酢酸やジメチ田−ルプロピオンMを用
いることができる。
10%以上、好適には約30〜80%の当初のオキシラ
ン基がシん酸と反応することなく、硬化フィルムの酸含
有量を極力小さくすべきである。
エポキシ−フォスフェートが、好適には前記したジグリ
シジルエーテルであるポ・リエボキシド中のエポキシド
当量あたDo、05〜0.9モルのフん酸を含有する様
な量で、シん醒を用いることが推奨される。ポリエポキ
シド中のエポキシド当量あた90.1〜0.3モルのオ
ルト夛ん酸を用いるのが好適である。
最終の硬化コーティングの状態で最大の耐化学触媒と要
求された電気泳動移動力を提供するためには、充分なシ
ん酸が用いられゐべきである。
揮発性アミンの助けで、水への分級性を提供するのは、
未反応のp −oH基である。シん酸との反応な工、未
反応のエポキシ基を残している。これらへ未反応エポキ
シ基はアミンの存在で消費され、水で加水分解され、モ
ノカルボン酸でエステル化(n −f タンールの如き
アルコールでエステル化された酢酸のように)されるが
、これらは除去しなければならない。水による加水分解
が特に好ましい。先行技術の水性ディスパージョンで、
殊にフェノリック樹脂硬化剤を用いた場合に、不安定に
導くもの【工これらの未反応エポキシ基であシ、従って
この基は本発明では存在していない。
以前は、こ−で用いる水に不溶性のフェノリック樹脂硬
化剤、特にビスフェノールから導かれるものは、水性媒
体中で安定性に乏しい性質があったが、本発明では優れ
た安定性が得られる事は指摘しておきたい。
水に不溶で、水に分散性のフェノリック樹脂は周知であ
り、本発明でも広く用いられる。水に不溶性の硬化剤を
エエポキシーフオスフエートを含有する水性媒体に分散
している熱硬化型フォルムアルデヒド縮合体である。熱
硬化生成物はフェノール1モル当り1モル以上のフォル
ムアルデヒドを用いている。アルカリ媒体中でフォルム
アルデヒドと反応させて製造されるポリメチロールフェ
ノールも使用され、しかも、クレゾール1モル当シ約1
モルのフォルムアルデヒドを含有する市場から入手可能
なりレゾール−フォルムアルデヒド反応生成物も使用さ
れる。市場で入手できるクレゾール−フォルムアルデヒ
ド樹脂には、オルトクレゾールも用いられている。
好適なフェノール樹脂硬化剤は、ジチル化ビスフェノー
ルA−フォルムアルデヒド樹脂であフ、例えば、本発明
の実施例4のように作ることができる。
硬化剤は、総不揮発性樹脂固体の5〜50チの量で用い
られ、総不揮発性樹脂固体の約30%以上がフェノリッ
ク樹脂硬化剤であることが好fしい。
本発明で用いる揮発性アミンはよく知られている。ジメ
チル−エタノールアミンが好適であり、本発明では代表
例として使用しているが、他の多くのアミンも用いられ
る。トリエチルアミン、モノ−、ジー、またはトリエタ
ノールアミンの如き他のアミンも全て有効である。通常
アンモニアは、目的とする手近な揮発性アミンと考えら
れるが、アンモニアの使用は固形分含有量の低い生成物
音生じ、水溶性有機溶剤を大量に必要とする理由であま
シ好ましくない。
コーティングを焼付けることでアミンを出来る限シ除失
することが望ましいので、アミンは揮発性でなければな
らない。
総じて、通常必要とする量より多くのアミンが不発明で
は用いられる。アミンを多く用いると、本発明の水性デ
ィスパージョンは一層安定性が増す。未反応P−OH基
を全量除去するに必要なアミン量よシ、多いアミンを用
いることが好ましい。
水溶性有機溶剤の必要性は、既に述べである。
こ\では、最終の水性ディスパージョンが、有機溶剤と
水を5:95〜50:50、好適には20:80〜35
 : 65の重量比で含んでいることを指摘する。
本発明のコーティングは、如何なる所望の形状にも利用
でき、焼付は硬化される。前述したように1焼付けるこ
とによって、揮発性成分、例えば、水、有機溶剤、揮発
性アミンを除去する。エポキシ基を含まないエポキシ−
フォスフェートは硬化触媒として有用であり、他方、p
−トルエンスルホン酸のような異質の触媒も使用される
が、このような触媒の使用は、組成物の耐水性を損う可
能性があるため、好ましくはない。
本発明の水性エレクトロコーティング浴は、浴の総重量
をペースにして、通常は樹脂固体含有遣が約2〜20%
、好ましくは約5〜15チになるよ5に調整される。前
述の水性ディスパージョンの電着コーティング丁たはフ
ィルムは、約2001から約600°F+の温度で、低
温度では10分以下−高温度では約20秒と異なる時間
で焼き付は硬化させる。
特に、金属表面例えばアルミニウム缶に施す本発明のエ
レクトロコーティング方法は、前述の水性ディスパージ
ョンを準備し、ディスパージョンに一方向の電流を流し
て金属表面にディスパージョンのコーティングを電着さ
せ、浴からコーティングした金属表面を取シ除き、コー
ティング°した金属表面を焼き付けることから成シ立っ
ている。
コーティングする金属表ftエレクトロコーティング浴
に浸漬しない場合、例えば金属表面に組成物をスプレー
するような場合には、コーティングした金属表面を浴か
ら取シ除く工程は省略される。スプレーの如き手段で金
属表面に組成物を1着させ、コーティング表面を適切な
温度(例えば200°F’)と時間(例えば4〜6分間
)焼付けてコーティングを硬化させる。
調整 マグネテイツクスタージー、コンデンサー、窒業導入口
を脅えた三ツロフラスコに1,1400グラムの2−エ
トキシエタノールと350グラムのn−ブタノールを仕
込んだ。窒素雰囲気中で攪拌しながらフラスコを120
″′aに加熱した。223ダラムのスチレン、564グ
ラムのメタクリル酸、963グラムのエチルアクリレー
トと53グラムのt−ブチルパーベンゾエートを6時間
かけて添加した0その混合物を120℃で1時間反応さ
せた。その後、5グラムのt−ブチルベンゾエートを添
加してモノマーの98%をポリマーにコンバートシた。
混合物を室温(約23℃)に冷却した。
3ガロンのステンレススチール製ポットニ、実施例1で
得た500グラムのアクリルポリマー溶!、350グラ
ムのエポン1007(テキサス州、ヒユーストン、シェ
ル化学会社)と400グラムのバーカム1410 にュ
ーヨーク州、ホワイトプレイン、ライヒホールド化学会
社)を仕込み、混合物を高速攪拌し、約80℃に塀熱し
た。エポン1007は平均分子量が約3800で、エポ
キシ当量が約1800のビスフェノールAのジグリシジ
ルエーテルである。バーカム1410はフォルムアルデ
ヒドと0−クレゾールの当モル量の反応で得られるO−
クレゾールフォルムアルデヒド樹脂である。その結果、
コーポリマー、エポキシ樹脂とフォルムアルデヒP樹脂
の混合物が得られる。これらの成分は混合物中では本質
的には反応しない。60グラムのジメチルエタノールア
ミン、48グラムのn−エタノールと32グラムの2−
エトキシエタノ・−ルを加え、その混合物を約30分攪
拌した。高速攪拌しながら、6292グラムの脱イオン
水t−1時間かけて添加した。得られたコーティングは
16%の不揮発性樹脂固体のディスパージョンであシ、
14フオ一ド粘度が14秒であった。
実m例3−エボキシーフオスフエートボリマーの調整 攪拌機とりフラックスコンデンサーの付いた三ツロフラ
スコに633グラムの2−エトキシエタノール、30グ
ラムの85%オルトーシん酸水と49グラムの脱イオン
水を仕込んだ。混合物を約105℃に加熱し、平均分子
量が約2000で1.2−エポキシ当量が約2.0の1
0)22グラムのビスフェノールAのジグリシジルエー
テル(エポン1004が使用できる)を1.5時間かけ
て添加した。混合物を約105℃で2時間反応させ(エ
ポキシ基を含まないエポキシ−フォスフェートを生成さ
せるために)、その後に室温(約23℃)に冷却した。
リフラックスコンデンサー、攪拌器、窒素導入口の付い
た三ツロフラスコに800グラムのビスフェノールA%
520グラムのパラ−フォルムアルデヒド、1800グ
ラムの…−デタノールと6グラムの50%苛性ソーダ溶
液を仕込んだ。混合物含窒素雰囲気中で10)0℃で約
2時間攪拌し、加熱して、ビスフェノールAのポリメチ
ロール誘導体を作った。混合物を40℃に冷却し、フラ
スコに32グラムの40%硝酸溶液を添加した。フラス
コにディーンスタークトラップを取付け、縮合水を除失
し、10)0℃に加熱した。ブチルエーテルを生成する
間に約312グラムの水を回収した。反応混合物を80
℃に冷却した。フラスコを減圧し、1240グラムの未
反応エタノールを反応混合物から回収した。混合物を6
0℃に冷却し、390グラムのインプロパツールを加え
た。フィルタープレスを用いて混合物を濾過し、反応中
に生成I7た硝酸ソーダを除いた。その結果得られたフ
ェノリック樹脂は、約68裂の不揮発性樹脂固体全台み
、ガードナーホールドスケールでY−Z粘度であった。
物の調整 1ガロンのステンレススチールビーカーに、実施例3で
得た294グラムのエポキシ基を含丁ない工?キシ−フ
ォスフェート、実施例4で得た182グラムのフェノリ
ック樹脂と21グラムのジメチルエタノールを仕込んだ
。混合物を30分間高速攪拌した。1473グラムの脱
イオン水を1時間かけて添加した。得られたコーティン
グ溶液は乳白色のディスパージョンで、約14チの不揮
発性樹脂固体を含み、14フオ一ド粘度は14秒であっ
た。
実施例6−代表的エレクトロコーティング組成物の調整 1ガロンのステンレススチールビーカーニ実施例6で得
た290グラムのエポキシ基を含まないエポキシ−フォ
スフェート、150グラムのシエネックタディI(RJ
 1757フエノリツク樹脂溶液にューヨーク州、シエ
ネツクタデイ市、シエネツクタデイ化学会社)と21グ
ラムのジメチルエタノールアミン全仕込んだ。混合物を
60分間高速で攪拌した。1686グラムの脱イオン水
を1時間以上かけて添加した。得られたコーティング溶
液は、乳白色ディスパージョンで、約14%の不揮発性
樹脂固体を含み、′4フォード粘度が14秒であった。
[ 米国特許第4400251号に記載の方法で、コーティ
ング組成物を応用し、アルミニウム缶の内部表面に薄い
フィルムを施した。約175ボルトで0.5秒のコーテ
ィング時間を採用し、平方インチ当り5.4マたは5.
6ミリグラムのコーティング固体がサンプル上に電着し
た。最高の金属の温度が約205℃で、約4分間、舌全
焼き付は硬化させた。
の調整 1ガロンのステンレススチールビーカーに、実施例6で
得た294グラムのエポキシ基を含まないエポキシ−フ
ォスフニー)、120グラムのバーカム1410フエノ
リツク樹脂と21グラムのジメチルエタノールアミンを
仕込んだ0混合物を30分間高速で攪拌した。1710
グラムの脱イオン水t−1時間かけて添DOした。得ら
れたコーティング溶液は乳白色で、約14%の不揮発性
樹脂固体を含み、94フオ一ド粘度が13秒であった。
実施例2.5と4で得たコーティング組成物を、実施例
7に記載したようにエレクトロコーティングして得たコ
ーティングの物理的テストデータを表1に示す。
表    1 特 性         実施例2 実施例3 実施例
4応用したフィルム(mq/410)12)   5−
4  5.6   5.6アセトン往復擦過     
  10)   100”   100”鉛筆硬度  
         2H4H4H加速フードパツクl −ドッグフード    合格 合格 合格−豆    
  合格 合格 合格 −トマト           不合格  合 格  
合 格−塩漬はキャベツ       不合格  合 
格  不合格1、所望の食品を缶につめ、約120°C
で約90分間蒸気にはくるした。
実施例2.3と4のコーティング組成物が得られる硬化
フィルムは、硬く、可撓性があシ、耐溶剤性がある。特
に前記のように、硬化フィルムは鉛筆硬度(工4Hで、
可撓性があり、アセトン全溝たした布で100回以上の
往復擦過に耐える。さらに各コーティング組成物は、電
解聾プレート、錫を含まないスチールとアルミ上にも適
用できる。
しかし、種々の食品の存在下での安定性テストでは、実
施例2.3と4の硬化フィルムは異った結果となる。特
に、加速フードパックは実施例2.3と4のコーティン
グ組成物で前述のようにコーティングしたアルミニウム
缶の中で調整した。酸性度を増してゆつくために、同一
の処理をした缶に、ドッグフード、豆、トマト、塩漬は
キャベツをパックした。
加速フードパックでは、詰め合せた缶を約120℃で9
0分間スチームにはくるした。このテストに合格するも
のはコーティング昏工缶に密着し、ブラッシングが生じ
ていない。
実施例乙の組成物でコーティングされた缶だけが、全4
種の食品のテストに合格した。実施例4の組成物でコー
ティングした缶は塩漬はキャベツのテストに不合格であ
ったが、他のば性度の小さい3種の食品のテストには合
格した。実施例2の組成物でコーティングした缶は、酸
性度の少ない食品、ドッグフードと豆のテストに合格し
た。
硬化レスポンステストを焼付はアルミニウムテストパネ
ルを用いて実施した。このテストパネルは実施例7で記
述した方法で、実施例2.5と8の組成物を用い時間を
変数にしてエレクトロコーティングした。焼付けの間に
おきる硬化の程度は、擦過法を用い耐溶剤性を測定し、
決定した。
擦過法は2ポンドのボールエンマーヲ用いる。
ボールエンドは数枚のチーズクロースで覆い、ビムバン
ドで固めている。チーズクロースにアセトンを充分に浸
ませ、下向きに過剰な圧力が加わらないように、溶剤を
浸ませたチーズクロースでコーティング表面を擦過する
。金属が露呈するまで、或は擦過回数が100回になる
まで、同一の場所を擦過し絖ける。結果は、金属の露呈
する擦過回数か、或は露呈することなく100回擦過で
きたときは100と記録される。結果を表2に示す。
表   2 硬化時間  実施例2 実施例8 実施例5表2のデー
タは、本発明のエポキシ基を含まないエポキシ−フォス
フェートを含有する組成物は硬化時間が速いことを強調
している。
特に、実施例2の組成物は、アクリル/エポキシ組成物
であって、実施例7の方法で金属表面にエレクトロコー
ティングした場合、2分硬化後にアセトンを浸ませたク
ロースで擦過すると僅か4回で金属表面が露呈するが、
16分硬化では48回の擦過に耐える。
実施例8の組成物は、エポキシ基を含まないエポキシ−
フォスフェートとノン−ブチル化フェノリック樹脂を含
有している、この組成物は、2分硬化後10回の擦過に
耐え、16分硬化では60回に耐える。
他方、実施例5の組成物のコーティングは、エポキシ基
を含まないエポキシ−フォスフェートとブチル化フェノ
リック樹脂を含有しており、僅か2分の硬化で100回
以上の擦過に耐える。

Claims (10)

    【特許請求の範囲】
  1. (1)金属表面のエレクトロコーティングに用いる水性
    デイスパージヨンであつて、不揮発性樹脂固体の総重量
    をベースにして、その約5〜50%の水に不溶性の熱硬
    化型フエノール−フオルムアルデヒド樹脂硬化剤;オル
    トりん酸と、約500〜5000の平均分子量及び約1
    .3〜2.0の範囲の1,2−エポキシ当量を有するビ
    スフエノールのジグリシジルエーテルとの反応生成物(
    但し該反応生成物は該ジグリシジルエーテル中のエポキ
    シド当量あたり約0.05〜0.9モルのりん酸を含む
    )から成るエポキシ基を含まないエポキシ−フオスフエ
    ートから本質的に構成される樹脂固体の残部;及び、エ
    ポキシ基を含まないエポキシ−フオスフエートの酸含有
    量の約50〜400%と充分に反応する量の揮発性アミ
    ンを含み、該デイスパージヨンは約10%以上のエーテ
    ルアルコールを含む水混合性有機溶剤の助けにより形成
    されており、有機溶剤と水の重量比率が約5:95〜5
    0:50であることを特徴とする水性デイスパージヨン
  2. (2)残留エポキシ基が水で加水分解されている特許請
    求の範囲第1項記載の水性デイスパージヨン。
  3. (3)オルトりん酸がエポキシド当量あたり0.1〜0
    .3モルの量で用いられ、且つ該ジグリシジルエーテル
    が平均分子量1000以上であるビスフエノールAのエ
    ーテルである特許請求の範囲第1項記載の水性デイスパ
    ージヨン。
  4. (4)水に不溶性の、該熱硬化型フエノール−フオルム
    アルデヒド樹脂硬化剤が、不揮発性樹脂固体の総重量を
    ベースにしてその30〜40%である特許請求の範囲第
    1項記載の水性デイスパージヨン。
  5. (5)該フエノール−フオルムアルデヒド樹脂硬化剤が
    、ブチル化ビスフエノール−Aフオルムアルデヒド樹脂
    であり、該アミンがジメチルエタノールアミンである特
    許請求の範囲第1項記載の水性デイスパージヨン。
  6. (6)有機溶剤の75%以上が、2−エトキシエタノー
    ルである特許請求の範囲第1項記載の水性デイスパージ
    ヨン。
  7. (7)特許請求の範囲第1項記載の水性デイスパージヨ
    ンを含み、且つ、浴の総重量をベースにして、約2〜2
    0重量%の不揮発性樹脂固体を含むことを特徴とするエ
    レクトロコーティング浴。
  8. (8)該浴が、浴の総重量をベースに、5〜15重量%
    の不揮発性樹脂固体を含む特許請求の範囲第7項記載の
    エレクトロコーティング浴。
  9. (9)約2〜20重量%の不揮発性樹脂固体を含む水性
    浴中で金属表面をエレクトロコーティングする方法であ
    つて、 a)特許請求の範囲第1項記載のデイスパージヨンを含
    む水性浴を準備し、 b)金属表面を水性浴に接触させ、 c)浴に同一方向の電流を流し、金属表面に前記デイス
    パージヨンの塗膜を析出させ、 d)浴からコーティングした金属表面を取出し、 e)コーテングした金属表面を焼付ける ことを特徴とするエレクトロコーティング方法。
  10. (10)該表面がアルミニウム缶である特許請求の範囲
    第9項記載の方法。
JP61225755A 1985-09-25 1986-09-24 エレクトロコ−テイング用水性デイスパ−ジヨン Pending JPS6274968A (ja)

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