JPH0662889B2 - ツーピース缶用塗料組成物および塗装ツーピース缶の製造方法 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】 （産業上の利用分野） 本発明は、ツーピース缶外面の被覆に有用な塗料組成物
および該塗料組成物を使用する塗装ツーピース缶の製造
方法に関する。

（従来の技術） 従来、ツーピース缶外面の被覆には、熱硬化性の塗料組
成物および放射線硬化性塗料組成物が用いらていれる。

（発明が解決しようとしている問題点） 従来、ツーピース缶の外面用塗料として使用されている
熱硬化性塗料組成物は、その硬化において、200℃以上
の高温と分単位の焼付時間を要するため、生産性、エネ
ルギー効率および設備効率の点で問題がある。このよう
な問題点を解決するためにツーピース缶外面用塗料とし
て放射線硬化性塗料が考えられたが、このような放射線
硬化性塗料は、塗料価格が高価であり、塗膜硬化時のス
トレスが大きいため、金属への密着性や加工性能が熱硬
化性塗料に比べて劣る等の問題がある。

（問題点を解決するための手段） 本発明者は、上述の如き従来技術の欠点を解決すべく鋭
意研究の結果、従来の放射線硬化性塗料組成物中に熱硬
化性樹脂を添加しておくことによって、上述の従来技術
の欠点が解決されることを見い出し本発明を完成した。

すなわち、本発明は、５重量％以上の三官能以上の放射
線硬化性樹脂を含有する放射線硬化性塗料組成物中に熱
硬化性樹脂を添加混合してなるツーピース缶外面用塗料
組成物、及び該塗料組成物をツーピース缶の外面に塗布
し放射線硬化させ、缶の内面塗料の熱硬化に要する熱に
よって同時に熱硬化させることを特徴とする塗装ツーピ
ース缶の製造方法である。

本発明を詳細に説明すると、本発明で使用し、本発明を
第１に特徴づける放射線硬化性樹脂組成物自体は、すで
に公知の材料であり、放射線硬化性樹脂、必要に応じて
増感剤およびその他の任意成分からなるものである。そ
の放射線硬化性樹脂の代表としては、その分子構造中に
ラジカル重合可能な不飽和二重結合を有する比較的低分
子量のポリエステル樹脂、ポリエーテル樹脂、アクリル
樹脂、エポキシ樹脂、ウレタン樹脂、アルキッド樹脂、
多価アルコール等の多官能化合物のアクリレート、メタ
クリレート等のオリゴマーまたはプレポリマー、および
スチレン、メチルスチレン、ジビニルベンゼン、アクリ
ル酸（またはメタクリル酸）エステル等の付加重合性化
合物を包含し、これらの成分を単独または混合物として
含有するものである。また他の例の放射線硬化性樹脂と
して、ビニルエーテル類およびエポキシ系樹脂のカチオ
ン重合型のものも上記のラジカル重合型のものと同様に
使用することができる。これらのカチオン重合型のもの
は、例えばハロゲニドのアリールジアゾニウム塩である
感放射線性の触媒を使用し、放射線によってルイス酸を
生成させ、ビニル−２−エチルヘキシルエーテル、ビニ
ルデシルエーテル、ビニルアリルエーテル等のビニルエ
ーテル類あるいはそれらの化合物、1,2−エポキシシク
ロヘキサン、1,2−エポキシ−４−（エポキシエチル）
シクロヘキサン、ジシクロペンタジェンジオキサイド、
ソルビトールポリグリシジルエーテル、2,2′−ビス
［Ｐ−（2,3−エポキシ）フェニル］プロパン等のエポ
キシ樹脂類あるいはそれらの混合物をカチオン重合させ
るものである。本発明においては、これらの放射線硬化
性樹脂として、その約５〜100重量％がトリアクリレー
ト、トリメタクリレート、ソルビトールグリシジルエー
テル等の三官能以上のポリアクリレート、ポリメタクリ
レートまたはポリエポキシドを使用するのが望ましく、
このようなポリアクリレート等が５重量％以下であると
きは塗膜の架橋が不十分となり、十分な表面硬度の被膜
を形成することができない。また、上記の如き放射線硬
化性樹脂としては、平均分子量が約5,000以下のものを
使用するのが好ましい。

また放射線として紫外線を使用する場合に必要な増感剤
とは、紫外線のエネルギーによりフリーラジカルを発生
する化合物であって、ベンゾイン、ベンゾフェノンある
いはそれらのエステルなどのカルボニル化合物、過酸化
ベンゾイルなどの有機過酸化物、アゾビスイソブチロニ
トリル等のアゾ化合物、ジフェニルジサルファイド等の
イオウ化合物等がある。カチオン重合型の場合には、2,
5−ジエトキシ−４−（Ｐ−トリルチオ）ベンゼンジア
ゾニウムヘキサフルオロホスフェート等の複雑なハロゲ
ニドのアリールジアゾニウム塩に代表されるものを使用
する。

本発明の第２の特徴は、上記の如き放射線硬化性樹脂組
成物中に熱硬化性樹脂を添加することであり、このよう
な熱硬化性樹脂としては、従来公知のフェノール系樹
脂、エポキシ・アミノ系樹脂、エポキシ・フェノール系
樹脂、エポキシ・ポリアミド系樹脂、エポキシ・エステ
ル系樹脂、アルキッド系樹脂、アクリル系樹脂等が挙げ
られる。このような熱硬化性樹脂は、勿論他の添加剤、
例えば架橋剤、溶剤等を任意に包含し得るものであり、
前記放射線硬化性樹脂組成物100重量部あたり10〜100重
量部の割合で添加するのが好ましい。添加量が上記の範
囲の上限を超えると、本発明の放射線硬化性塗料組成物
の放射線硬化性が十分でなくなり、また上記の範囲の下
限を超えると、金属への密着性、加工性、耐プロセス性
およびコストメリットが不十分となるので好ましくな
い。

本発明の放射線硬化性樹脂組成物は上記の如き必須成分
を単に混合するのみで得ることができるが、その他必要
に応じて各種の添加剤、例えば、着色剤、架橋剤、ワッ
クス、シリコン等の従来公知の添加剤を任意に包含し得
るのは当然である。

本発明の第２の発明は、上記の如き本発明の第１の発明
の塗料組成物を用いて塗装ツーピース缶を製造する方法
であり、例えば、上記放射線硬化性塗料組成物を適当な
粘度（例えば約50〜2,000cps）に調節した後、好ましく
はロール塗装機を用いて、ツーピース缶の外面に約１〜
12μｍの厚さ（乾燥厚さ）に塗布し、放射線、例えば紫
外線を高圧水銀灯、中〜低圧水銀灯等の紫外線発生源か
ら、50〜300w／cm、望ましくは80〜120w／cmの出力で、
２〜0.1秒、望ましくは２〜１秒間紫外線を照射するこ
とによって、所定の性能、すなわち、次いで缶内面の熱
硬化性塗料による塗装および加熱工程に至るまでの製缶
工程での缶の取扱いに対して十分な性能の塗膜が形成さ
れる。次いで内面塗料の加熱硬化時の処理条件、例えば
150〜300℃で５秒〜10分間、望ましくは200〜220℃で３
〜４分間の硬化条件によって、内面塗料の硬化ととも
に、上記の紫外線で硬化した外面の塗膜が完全に硬化し
て、本発明の塗装ツーピース缶が得られる。

（作用・効果） 以上の如き本発明によれば、缶外面の塗装には、コスト
の低い本発明の放射線硬化性の塗料組成物によって、簡
単な設備で、比較的少ないエネルギーで極めて短時間に
所定の性能の塗膜が容易に形成でき、次いで缶内面の塗
膜の硬化時に加えられるエネルギーを同時に利用して缶
外面の塗膜の完全硬化が達成でき、且つ本発明の塗料組
成物は熱硬化性の樹脂が添加されているので、従来の放
射線硬化性塗料の欠点であった金属への密着性、塗装缶
の加工性等が解決されている。従って本発明の放射線硬
化性塗料組成物をツーピース缶の外面塗装に使用するこ
とによって、従来技術の問題点であったエネルギー浪費
の問題や、金属への密着性、加工性およびコストの問題
は十分に解決され、ツーピース缶の外面に硬度が大で且
つ強靭な塗膜を形成でき、また放射線硬化性樹脂として
多官能のオリゴマーまたはモノマーを使用した場合に
は、鉛筆硬度4H〜5H以上という優れた硬度の塗膜が、優
れた耐薬品性、耐水性、耐衝撃性、表面滑性、密着性を
有して形成することができる。なお、以上の説明は、放
射線として紫外線を用いた場合の例で説明したが、紫外
線に代えて電子線その他の活性エネルギー線を用いても
同様の効果を奏することができる。次に実施例を挙げ
て、本発明を更に具体的に説明する。なお文中部または
％とあるのは重量基準である。

実施例１ エポキシアクリレートオリゴマー （平均mwt1,000〜1,500） 40部 ３官能アクリレートモノマー 20部 ２官能性アクリレートモノマー 20部 単官能性アクリレートモノマー 10部 １−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ３部 ２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−
１−オン ３部 以上の成分を混合して成る放射線硬化性樹脂塗料に、ポ
リエチレンワックス３部、シリコン２部、エポキシ樹脂
25部、ベンゾグアナミンメラミン樹脂10部および有機溶
剤（キシロール、酢酸ブチルエステル、ｎ−ブタノー
ル）20部を添加混合して本発明の放射線硬化性塗料組成
物とする。この塗料をツーピース缶外面に1dm^２あたり6
0±10mgの塗布量になるようロール塗布し、高圧水銀灯
の下を通過させることによって塗膜を硬化させる。その
後ツーピース缶をオーブン中で200℃３分間の加熱処理
を行い、第１表に示す通りの性能の完全に硬化した塗膜
を得た。この塗膜の物性を第１表に示す。

実施例２ エポキシアクリレートオリゴマー （平均mwt1,000〜1,500） 30部 ３官能アクリレートモノマー 40部 ２官能アクリレートモノマー 20部 １−ヒドロキシシクロヘキシルフェニルケトン ３部 ２−ヒドロキシ−２−メチル−１−フェニルプロパン−
１−オン ３部 以上の成分を混合して成る放射線硬化性樹脂塗料に、ポ
リエチレンワックス３部、シリコン１部、エポキシ樹脂
30部、フェノール樹脂12部、および有機溶剤20部を添加
混合して本発明の放射線硬化性塗料組成物とする。この
塗料を実施例１と同様の操作を行うことによって、第１
表に示す通り、実施例１におけると同等の性能を持った
塗膜を得た。 第 １ 表 実施例１ 実施例２ 鉛筆硬度 5H 5H テープ密着性 100／100 100／100 耐衝撃性 異常ナシ 異常ナシ 耐溶剤性 異常ナシ 異常ナシ 滑 性 良好 良好 耐プロセス性 異常ナシ 異常ナシ 鉛筆硬度：三菱ユニ鉛筆による引っかき試験ででの塗膜
破壊硬度 テープ密着性:1mm間隔ゴバン目テープ剥離試験 耐衝撃性：デュポン式耐衝撃性試験機使用、荷重500g、
ポンチ径1/2インチ、落下高さ30cm 耐溶剤性：塗膜上をメチルエトルケトン含浸ネルで50往
復ラビングしたときの塗膜判定 滑 性：動摩擦係数測定機使用 耐プロセス性:100℃沸水30分間処理後の塗膜の白化、軟
化、剥離等の塗膜判定

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 竹沢 信夫 埼玉県大宮市日進町２−1607―３（２― 203) (72)発明者 久保島 昭 神奈川県相模原市二本松２―２―21 (72)発明者 植松 健一 神奈川県相模原市二本松２―２―17―３ (56)参考文献 特開 昭47−42974（ＪＰ，Ａ)

Claims (2)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】５重量％以上の三官能以上の放射線硬化性
   樹脂を含有する放射線硬化性塗料組成物中に熱硬化性樹
   脂を添加混合してなるツーピース缶外面用塗料組成物。
2. 【請求項２】５重量％以上の三官能以上の放射線硬化性
   樹脂を含有する放射線硬化性塗料組成物中に熱硬化性樹
   脂を添加混合してなる塗料組成物をツーピース缶の外面
   に塗布し放射線硬化させ、缶の内面塗料の熱硬化に要す
   る熱によって同時に熱硬化させることを特徴とする塗装
   ツーピース缶の製造方法。