JPH06256710A - Aqueous coating composition - Google Patents
Aqueous coating compositionInfo
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- JPH06256710A JPH06256710A JP6935593A JP6935593A JPH06256710A JP H06256710 A JPH06256710 A JP H06256710A JP 6935593 A JP6935593 A JP 6935593A JP 6935593 A JP6935593 A JP 6935593A JP H06256710 A JPH06256710 A JP H06256710A
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Abstract
Description
【0001】[0001]
【産業上の利用分野】本発明は、ロールコート塗装作業
性が極めて良好で塗膜の黄変色がなく、しかも衛生性、
フレーバー性、付着性、加工性、耐レトルト性、耐薬品
性等の性能の良好な塗膜を形成できる水性被覆組成物に
関し、特に飲み物、肉類、野菜および果物などの飲食品
用缶の内面をロールコート塗装するのに適した水性被覆
組成物およびこの組成物を用いた塗膜形成方法に関す
る。BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention has an excellent workability in roll coating, has no yellow discoloration of the coating film, and is hygienic.
The present invention relates to an aqueous coating composition capable of forming a coating film having excellent properties such as flavor, adhesion, processability, retort resistance, and chemical resistance, and especially for the inner surface of a can for food and drink such as drinks, meats, vegetables and fruits. The present invention relates to an aqueous coating composition suitable for roll coating, and a method for forming a coating film using the composition.
【0002】[0002]
【従来の技術およびその課題】従来より缶用塗料および
防食塗料は省資源、省エネルギーあるいは環境公害の面
から水性塗料への移行が望まれている。現在、スプレー
塗装による2ピース缶用の缶内面水性塗料として主にエ
ポキシ樹脂系が検討され、自己乳化型エポキシ樹脂エマ
ルションが種々提案されている。2. Description of the Related Art Conventionally, can paints and anticorrosion paints have been desired to be changed to water-based paints from the viewpoint of resource saving, energy saving or environmental pollution. At present, an epoxy resin system is mainly studied as a water-based paint for can inner surface for a two-piece can by spray coating, and various self-emulsifying epoxy resin emulsions have been proposed.
【0003】一方、近年、通常コイルコート塗装が行わ
れている3ピース缶においても水性化の需要が高まりつ
つある。コイルコート塗装においては、上記スプレー塗
装用の自己乳化型エポキシ樹脂エマルションでは構造粘
性が強すぎるため塗面平滑性が著しく劣る結果を示す。
上記構造粘性を改良する種々の提案がなされており、例
えば、特開平4−168176号公報にはエポキシ樹脂
とアクリル樹脂との反応物の中和剤としてアンモニア水
または低沸点アミンを用いた塗料が提案されている。こ
の塗料によって塗料の粘度が低く抑えられロールコート
塗装時のレベリングが良好となるが、ロールコート塗装
時のロール端部による塗装部分が他の部分より膜厚が異
常に厚くなる、いわゆる「ビルド・アップ」の現象が生
じ、焼き付け時に厚膜の塗装部端部から非塗装部へ塗料
が流れるという問題がある。3ピース缶製造のため缶胴
部をロールコート塗装する際には、塗装しないマージン
部を接着面として残すことが通常行われるが、このマー
ジン部へ塗料が流れ込むと、缶胴の接着強度が弱くなる
という問題を引き起こす。On the other hand, in recent years, there is an increasing demand for water-based three-piece cans that are usually coated with a coil coat. In the coil coat coating, the self-emulsifying epoxy resin emulsion for spray coating has a structural viscosity that is too strong, resulting in markedly poor surface smoothness.
Various proposals have been made to improve the above-mentioned structural viscosity. For example, JP-A-4-168176 discloses a paint using ammonia water or a low boiling amine as a neutralizing agent for a reaction product of an epoxy resin and an acrylic resin. Proposed. With this paint, the viscosity of the paint is suppressed to a low level, and the leveling during roll coat painting is good, but when the roll coat is painted, the coated part by the end of the roll becomes abnormally thicker than other parts. The phenomenon of "up" occurs and there is a problem that the paint flows from the end of the thick film coated portion to the non-painted portion during baking. When the roll coating is applied to the can body for the production of three-piece cans, it is usual to leave the unpainted margin as an adhesive surface, but if the paint flows into this margin, the adhesion strength of the can becomes weak. Cause the problem of becoming.
【0004】また特公昭64−54076号公報にはロ
ールコート用水性缶内面塗料に適したフェノール樹脂が
提案されている。このものを用いると、接着強度が著し
く向上するものの、この塗料系で無機アミンであるアン
モニア水を中和剤に使用した場合、アンモニアレゾール
樹脂すなわちフェノール樹脂のメチロール基がアンモニ
アと反応してなる樹脂を生成し、これがフレーバー性や
衛生性を著しく損なうだけでなく、さらには塗膜の黄変
色を生じ易くなるという問題がある。Further, Japanese Patent Publication No. 64-54076 proposes a phenolic resin suitable for a paint for the inner surface of an aqueous can for roll coating. Although the adhesive strength is remarkably improved by using this resin, when ammonia water, which is an inorganic amine in this coating system, is used as a neutralizing agent, a resin obtained by reacting an ammonia resol resin, that is, a methylol group of a phenol resin with ammonia Is produced, which not only significantly impairs the flavor and hygiene, but also tends to cause yellowing of the coating film.
【0005】[0005]
【課題を解決するための手段】そこで本発明者らは、ロ
ールコート塗装においても平滑性不良やビルドアップの
問題がなく、かつフレーバー性や衛生性に優れ、さらに
塗膜の黄変色がない水性被覆組成物を得るべく鋭意研究
した結果、本発明に至った。Therefore, the present inventors have found that there is no problem of poor smoothness or build-up even in roll coating, excellent flavor and hygiene, and no yellow discoloration of the coating film. As a result of earnest research to obtain a coating composition, the present invention has been achieved.
【0006】すなわち本発明は、1.エポキシ当量8,
000〜18,000およびゲルパーミュエーションク
ロマトグラフィーによる数平均分子量3,500〜1
0,000であるビスフェノール型エポキシ樹脂(A)
とカルボキシル基含有アクリル樹脂(B)とを反応させ
てなるアクリル変性エポキシ樹脂100重量部に対し
て、数平均分子量200〜2,000で、かつフェノー
ル環当り、メチロール基の数が平均して0.2個以下、
アルコキシメチル基の数が平均して0.8〜2.5個で
ある高アルコキシメチル化フェノールホルムアルデヒド
樹脂5〜40重量部を配合してなる水性被覆組成物であ
って、該アクリル変性エポキシ樹脂がアンモニアによっ
て中和され水性媒体中に分散されてなることを特徴とす
る水性被覆組成物を提供するものである。That is, the present invention is as follows. Epoxy equivalent 8,
000-18,000 and number average molecular weight 3,500-1 by gel permeation chromatography
Bisphenol type epoxy resin (A) which is 10,000
And a carboxyl group-containing acrylic resin (B) are reacted with 100 parts by weight of an acrylic modified epoxy resin, the number average molecular weight is 200 to 2,000, and the average number of methylol groups per phenol ring is 0. .2 or less,
What is claimed is: 1. An aqueous coating composition comprising 5 to 40 parts by weight of a highly alkoxymethylated phenol formaldehyde resin having an average number of alkoxymethyl groups of 0.8 to 2.5. The present invention provides an aqueous coating composition characterized by being neutralized with ammonia and dispersed in an aqueous medium.
【0007】また本発明は、2.フェノールホルムアル
デヒド樹脂におけるアルコキシメチル基の炭素原子数が
2〜8である前記項1記載の水性被覆組成物を提供する
ものである。The present invention also relates to 2. The aqueous coating composition according to item 1, wherein the alkoxymethyl group in the phenol-formaldehyde resin has 2 to 8 carbon atoms.
【0008】さらに本発明は、3.カルボキシル基含有
アクリル樹脂(B)の樹脂酸価が130〜500の範囲
である前記項1または2記載の水性被覆組成物を提供す
るものである。Further, the present invention relates to 3. The aqueous coating composition according to item 1 or 2, wherein the resin acid value of the carboxyl group-containing acrylic resin (B) is in the range of 130 to 500.
【0009】また本発明は、4.ビスフェノール型エポ
キシ樹脂(A)とカルボキシル基含有アクリル樹脂
(B)との反応における配合割合が、(A)/(B)の
固形分比で1/1〜10/1である前記項1〜3のいず
れかに記載の水性被覆組成物を提供するものである。The present invention also relates to 4. Item 1 to 3 wherein the compounding ratio in the reaction between the bisphenol type epoxy resin (A) and the carboxyl group-containing acrylic resin (B) is 1/1 to 10/1 in terms of the solid content ratio of (A) / (B). To provide the aqueous coating composition according to any one of 1.
【0010】さらに本発明は、5.前記項1〜4のいず
れかに記載の水性被覆組成物を金属板上にロールコート
塗装し焼付けることを特徴とする塗膜形成方法を提供す
るものである。Further, the present invention relates to 5. An aqueous coating composition according to any one of Items 1 to 4 is roll-coated on a metal plate and baked to provide a coating film forming method.
【0011】本発明において用いられるアクリル変性エ
ポキシ樹脂はビスフェノール型エポキシ樹脂(A)とカ
ルボキシル基含有アクリル樹脂(B)とを反応させてな
るものである。The acrylic modified epoxy resin used in the present invention is obtained by reacting a bisphenol type epoxy resin (A) with a carboxyl group-containing acrylic resin (B).
【0012】上記ビスフェノール型エポキシ樹脂(A)
は、エポキシ当量8,000〜18,000、好ましく
は9,000〜14,000でゲルパーミュエーション
クロマトグラフィーによる数平均分子量が3,500〜
10,000、好ましくは5,000〜9,000の範
囲にあるビスフェノール型エポキシ樹脂であれば特に制
限なく用いることができる。上記エポキシ樹脂(A)
は、例えばエポキシ当量が比較的低いビスフェノール型
エポキシ樹脂とビスフェノール化合物とをエステル化触
媒、例えばテトラエチルアンモニウムブロマイド(TE
ABr)や溶媒の存在下で、反応温度約120〜180
℃で樹脂のエポキシ当量が8,000〜18,000と
なるまで約2〜10時間反応を行うことによって得るこ
とができる。The above bisphenol type epoxy resin (A)
Has an epoxy equivalent of 8,000 to 18,000, preferably 9,000 to 14,000 and a number average molecular weight of 3,500 to 3 by gel permeation chromatography.
Any bisphenol type epoxy resin in the range of 10,000, preferably 5,000 to 9,000 can be used without particular limitation. Epoxy resin (A)
Is an esterification catalyst of a bisphenol type epoxy resin having a relatively low epoxy equivalent and a bisphenol compound, for example, tetraethylammonium bromide (TE
ABr) or a solvent in the presence of a reaction temperature of about 120-180
It can be obtained by carrying out the reaction for about 2 to 10 hours until the epoxy equivalent of the resin becomes 8,000 to 18,000 at ℃.
【0013】上記エポキシ当量が比較的低いビスフェノ
ール型エポキシ樹脂としては、エポキシ当量約140〜
約4,000のものが一般的であり、例えばビスフェノ
ールA型エポキシ樹脂、ビスフェノールF型エポキシ樹
脂、ノボラック型エポキシ樹脂およびこれらのエポキシ
樹脂とアクリル酸、メタクリル酸、ポリカルボン酸もし
くはその酸無水物、脂肪酸、ポリエーテルポリオール、
ポリエステルポリオール、ポリアミドアミンまたはラク
トン等を反応させた変性エポキシ樹脂などが挙げられ
る。このビスフェノール型エポキシ樹脂の市販品として
は例えば、油化シェルエポキシ社製の、エピコート82
8EL、エピコート807P、エピコート1001、エ
ピコート1004、エピコート1007、チバ・ガイギ
ー社製の、アラルダイトGY250、アラルダイトGY
260、アラルダイト6084、アラルダイト709
7、アラルダイト6097、三井石油化学工業社製のエ
ポミックR130、エポミックR140、エポミックR
302、エポミックR304、エポミックR307が挙
げられる。The bisphenol type epoxy resin having a relatively low epoxy equivalent has an epoxy equivalent of about 140 to
Generally about 4,000, for example, bisphenol A type epoxy resin, bisphenol F type epoxy resin, novolac type epoxy resin and these epoxy resins and acrylic acid, methacrylic acid, polycarboxylic acid or acid anhydride thereof, Fatty acids, polyether polyols,
Examples thereof include modified epoxy resins obtained by reacting polyester polyol, polyamidoamine, lactone and the like. Examples of commercially available products of this bisphenol type epoxy resin include Epicoat 82 manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., Ltd.
8EL, Epicoat 807P, Epicoat 1001, Epicoat 1004, Epicoat 1007, Arbaldite GY250, Araldite GY manufactured by Ciba-Geigy
260, Araldite 6084, Araldite 709
7, Araldite 6097, Epomic R130, Epomic R140, Epomic R manufactured by Mitsui Petrochemical Co., Ltd.
302, Epomic R304, and Epomic R307.
【0014】エポキシ樹脂(A)を得るために、上記エ
ポキシ当量が比較的低いビスフェノール型エポキシ樹脂
と反応させるビスフェノール化合物としては、例えばビ
ス(4−ヒドロキシフェニル)−2,2−プロパン、
4,4´−ジヒドロキシベンゾフェノン、ビス(4−ヒ
ドロキシフェニル)−1,1−エタン、ビス(4−ヒド
ロキシフェニル)−メタン、ビス(4−ヒドロキシフェ
ニル)−1,1−イソブタン、ビス(4−ヒドロキシ−
tert−ブチル−フェニル)−2,2−プロパン、ビス
(2−ヒドロキシナフチル)メタン、1,5−ジヒドロ
キシナフタレン、ビス(2,4−ジヒドロキシフェニ
ル)メタン、テトラ(4−ヒドロキシフェニル)−1,
1,2,2−エタン、4,4´−ジヒドロキシジフェニ
ルスルホンなどが挙げられる。The bisphenol compound which is reacted with the bisphenol type epoxy resin having a relatively low epoxy equivalent to obtain the epoxy resin (A) is, for example, bis (4-hydroxyphenyl) -2,2-propane.
4,4'-dihydroxybenzophenone, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-ethane, bis (4-hydroxyphenyl) -methane, bis (4-hydroxyphenyl) -1,1-isobutane, bis (4- Hydroxy-
tert-butyl-phenyl) -2,2-propane, bis (2-hydroxynaphthyl) methane, 1,5-dihydroxynaphthalene, bis (2,4-dihydroxyphenyl) methane, tetra (4-hydroxyphenyl) -1,
1,2,2-ethane, 4,4'-dihydroxydiphenyl sulfone and the like can be mentioned.
【0015】[0015]
【作用】本発明におけるビスフェノール型エポキシ樹脂
(A)のエポキシ当量が8,000未満であるとアクリ
ル樹脂で変性して得られるエマルションは粒子間相互作
用が大きく構造粘性(チキソトロピー性)を示し、ロー
ルコート塗装した際にロール端部による塗装部分が異常
に厚くなる、塗膜のビルド・アップが著しいためロール
コート塗装に適さず、一方、18,000を超えると反
応点が少なくなるためエポキシ樹脂に結合したアクリル
樹脂が非常に少量となるので水分散能力が著しく劣り貯
蔵安定性不良を起こす。エポキシ樹脂(A)の数平均分
子量は3,500〜10,000、好ましくは6,00
0〜9,000であり、3,500未満では、得られる
塗膜の折曲げ性等の加工性が劣り、10,000を超え
ると得られるエマルションの水分散能力が著しく劣り貯
蔵安定性不良を起こす。When the epoxy equivalent of the bisphenol type epoxy resin (A) in the present invention is less than 8,000, the emulsion obtained by modifying with an acrylic resin has a large interparticle interaction and exhibits a structural viscosity (thixotropic property). When coated with a coat, the coated part due to the end of the roll becomes abnormally thick, and the build-up of the coating film is remarkable, making it unsuitable for roll coat coating. On the other hand, if it exceeds 18,000, the reaction points will decrease and epoxy resin will be used. Since the amount of the bonded acrylic resin is very small, the water dispersion ability is remarkably inferior and storage stability becomes poor. The epoxy resin (A) has a number average molecular weight of 3,500 to 10,000, preferably 6,000.
When it is from 0 to 9,000 and less than 3,500, the processability such as bending property of the obtained coating film is inferior, and when it exceeds 10,000, the water dispersion ability of the obtained emulsion is remarkably inferior and the storage stability becomes poor. Wake up.
【0016】本発明におけるカルボキシル基含有アクリ
ル樹脂(B)は、アクリル酸、メタクリル酸、クロトン
酸、イタコン酸、マレイン酸、フマル酸などの重合性不
飽和カルボン酸を必須モノマー成分とするアクリル共重
合体である。この共重合体は樹脂酸価130〜500、
さらには200〜400の範囲が好ましい。アクリル樹
脂(B)の酸価が130未満では、得られる塗膜の耐溶
剤性が低下し、缶内面用途においてはフレーバー性が悪
くなる傾向がある。一方、酸価が500を超えるとアク
リル樹脂重合時やアクリル変性エポキシ樹脂製造時の反
応系の粘度が極端に高くなったり、得られる塗膜の耐水
性が劣る傾向があり、特に缶用途に使用される場合には
ボイル後の塗膜に白化を生じやすくなる。The carboxyl group-containing acrylic resin (B) in the present invention is an acrylic copolymer containing a polymerizable unsaturated carboxylic acid such as acrylic acid, methacrylic acid, crotonic acid, itaconic acid, maleic acid or fumaric acid as an essential monomer component. It is united. This copolymer has a resin acid value of 130 to 500,
Furthermore, the range of 200-400 is preferable. When the acid value of the acrylic resin (B) is less than 130, the solvent resistance of the resulting coating film is lowered, and the flavor property tends to be deteriorated in the can inner surface application. On the other hand, if the acid value exceeds 500, the viscosity of the reaction system during the acrylic resin polymerization or the production of the acrylic modified epoxy resin tends to be extremely high, and the water resistance of the resulting coating film tends to be poor, and it is particularly used for can applications. In that case, whitening is likely to occur in the coating film after boiling.
【0017】上記アクリル樹脂(B)の重合に用いられ
る、重合性不飽和カルボン酸以外のその他のモノマー成
分としては、例えば、スチレン、ビニルトルエン、2−
メチルスチレン、t−ブチルスチレン、クロルスチレン
等のスチレン系モノマー;アクリル酸メチル、アクリル
酸エチル、アクリル酸イソプロピル、アクリル酸n−ブ
チル、アクリル酸イソブチル、アクリル酸n−アミル、
アクリル酸イソアミル、アクリル酸n−ヘキシル、アク
リル酸2−エチルヘキシル、アクリル酸ドデシル等のア
クリル酸エステル類;メタクリル酸メチル、メタクリル
酸エチル、メタクリル酸イソプロピル、メタクリル酸n
−ブチル、メタクリル酸イソブチル、メタクリル酸n−
アミル、メタクリル酸イソアミル、メタクリル酸n−ヘ
キシル、メタクリル酸2−エチルヘキシル、メタクリル
酸ドデシル等のメタクリル酸エステル類;アクリル酸2
−ヒドロキシエチル、アクリル酸ヒドロキシプロピル、
メタクリル酸2−ヒドロキシエチル、メタアクリル酸ヒ
ドロキシプロピル等のヒドロキシル基含有モノマー;N
−メチロール(メタ)アクリルアミド、N−ブトキシメ
チル(メタ)アクリルアミド等のN−置換(メタ)アク
リル系モノマー等が挙げられ、これらのうち一種又は二
種以上を選択できる。缶用途に用いる場合には、上記そ
の他のモノマー成分のうち、スチレン及びアクリル酸エ
チルが特に好ましい。Other monomer components other than the polymerizable unsaturated carboxylic acid used for polymerizing the acrylic resin (B) include, for example, styrene, vinyltoluene, 2-
Styrene-based monomers such as methylstyrene, t-butylstyrene and chlorostyrene; methyl acrylate, ethyl acrylate, isopropyl acrylate, n-butyl acrylate, isobutyl acrylate, n-amyl acrylate,
Acrylic esters such as isoamyl acrylate, n-hexyl acrylate, 2-ethylhexyl acrylate, dodecyl acrylate; methyl methacrylate, ethyl methacrylate, isopropyl methacrylate, n methacrylate
-Butyl, isobutyl methacrylate, n-methacrylic acid
Methacrylic acid esters such as amyl, isoamyl methacrylate, n-hexyl methacrylate, 2-ethylhexyl methacrylate, dodecyl methacrylate; acrylic acid 2
-Hydroxyethyl, hydroxypropyl acrylate,
Hydroxyl group-containing monomers such as 2-hydroxyethyl methacrylate and hydroxypropyl methacrylate; N
Examples thereof include N-substituted (meth) acrylic monomers such as methylol (meth) acrylamide and N-butoxymethyl (meth) acrylamide, and one or more of these can be selected. When used for cans, styrene and ethyl acrylate are particularly preferable among the above-mentioned other monomer components.
【0018】上記アクリル樹脂(B)は、上記重合性不
飽和カルボン酸と上記その他のモノマー成分とのモノマ
ー混合物を、例えば有機溶剤およびアゾビスイソブチロ
ニトリル、ベンゾイルパーオキサイド、t−ブチルパー
ベンゾイルオクタノエートなどのラジカル重合開始剤の
存在下で80〜150℃で1〜10時間程度加熱し共重
合させることによって得ることができる。アクリル樹脂
(B)の分子量は特に限定されるものではないが、数平
均分子量1,500〜40,000の範囲が好ましく、
2,000〜20,000の範囲であることがより好ま
しい。The acrylic resin (B) is a monomer mixture of the polymerizable unsaturated carboxylic acid and the other monomer components, for example, an organic solvent and azobisisobutyronitrile, benzoyl peroxide, t-butyl perbenzoyl. It can be obtained by heating and copolymerizing at 80 to 150 ° C. for about 1 to 10 hours in the presence of a radical polymerization initiator such as octanoate. The molecular weight of the acrylic resin (B) is not particularly limited, but a number average molecular weight of 1,500 to 40,000 is preferable,
More preferably, it is in the range of 2,000 to 20,000.
【0019】本発明において、前記ビスフェノール型エ
ポキシ樹脂(A)と上記カルボキシル基含有アクリル樹
脂(B)とを反応させてアクリル変性エポキシ樹脂を得
るには、両者をアミンやアンモニア等のエステル化触媒
の存在下もしくは非存在下で、溶媒の存在下もしくは非
存在下で加熱反応させればよい。触媒の種類や量によっ
て得られる樹脂の性能が変化する。触媒量は通常、反応
に用いる樹脂固形分100重量部に対して0.1〜3.
0重量部が好ましい。In the present invention, in order to obtain an acrylic-modified epoxy resin by reacting the bisphenol type epoxy resin (A) with the carboxyl group-containing acrylic resin (B), both are treated with an esterification catalyst such as amine or ammonia. The reaction may be carried out by heating in the presence or absence of a solvent or in the presence or absence of a solvent. The performance of the resin obtained varies depending on the type and amount of catalyst. The amount of the catalyst is usually 0.1 to 3% with respect to 100 parts by weight of the resin solid content used in the reaction.
0 parts by weight is preferred.
【0020】反応に用いることができる溶媒としては、
例えばメトキシプロパノール、エチレングリコールモノ
ブチルエーテル、n−ブタノール等が挙げられ、エポキ
シ樹脂(A)、アクリル樹脂(B)および反応生成物で
あるアクリル変性エポキシ樹脂のいずれに対しても良溶
媒であるものが好ましい。また反応温度は、エステル化
触媒を用いる場合には80〜120℃程度が適当であ
り、触媒を用いない場合には120〜160℃程度が適
当である。反応の進行は一般に知られている酸価を測定
する方法を用いて追跡でき、通常1〜8時間で反応は終
了する。As the solvent which can be used in the reaction,
Examples thereof include methoxypropanol, ethylene glycol monobutyl ether, n-butanol, and the like, which are good solvents for all of the epoxy resin (A), the acrylic resin (B), and the acrylic modified epoxy resin which is a reaction product. preferable. When the esterification catalyst is used, the reaction temperature is appropriately about 80 to 120 ° C, and when the catalyst is not used, about 120 to 160 ° C is suitable. The progress of the reaction can be followed by using a generally known method for measuring an acid value, and the reaction is usually completed in 1 to 8 hours.
【0021】上記反応に用いるビスフェノール型エポキ
シ樹脂(A)とカルボキシル基含有アクリル樹脂(B)
との配合割合は、塗装作業性や塗膜性能に応じて適宜選
択すればよいが、通常、(A)/(B)の固形分比で1
/1〜10/1の範囲が好ましく2/1〜9/1の範囲
であることがさらに好ましい。Bisphenol type epoxy resin (A) and carboxyl group-containing acrylic resin (B) used in the above reaction
The blending ratio of and may be appropriately selected depending on the coating workability and coating film performance, but is usually 1 in the solid content ratio of (A) / (B).
The range of / 1 to 10/1 is preferable, and the range of 2/1 to 9/1 is more preferable.
【0022】上記反応によって得られるアクリル変性エ
ポキシ樹脂は数平均分子量6,000〜20,000、
酸価25〜100であることが好ましく、また実質的に
エポキシ基を有さないことが好ましい。The acrylic modified epoxy resin obtained by the above reaction has a number average molecular weight of 6,000 to 20,000,
It preferably has an acid value of 25 to 100, and preferably has substantially no epoxy group.
【0023】本発明において、アクリル変性エポキシ樹
脂とともに用いられる高アルコキシメチル化フェノール
ホルムアルデヒド樹脂は、架橋剤としての働きを有する
ものであり、数平均分子量200〜2,000、好まし
くは400〜1,200で、かつフェノール環当り、メ
チロール基の数が平均して0.2個以下、アルコキシメ
チル基の数が平均して0.8個以上、好ましくは1.0
〜2.0個であるフェノールホルムアルデヒド樹脂であ
る。数平均分子量が200未満となると加工性、および
衛生性が著しく劣り、一方、数平均分子量が2,000
を超えると、ロールコート塗装作業性が低下する。また
フェノール環当りのメチロール基の数が平均して0.2
個を超えると、メチロール基と中和剤であるアンモニア
との反応によるアゾメチン結合の生成が多くなり、フレ
ーバー性や衛生性を損なうとともに塗膜の黄変色をひき
起こす。またフェノール環当りのアルコキシメチル基の
数が平均して0.8個未満の場合には充分な硬化性が得
られず衛生性や加工性が損なわれる。In the present invention, the highly alkoxymethylated phenol formaldehyde resin used together with the acrylic modified epoxy resin has a function as a crosslinking agent and has a number average molecular weight of 200 to 2,000, preferably 400 to 1,200. And, the average number of methylol groups per phenol ring is 0.2 or less, and the average number of alkoxymethyl groups is 0.8 or more, preferably 1.0.
It is a phenol formaldehyde resin which is ~ 2.0 pieces. When the number average molecular weight is less than 200, processability and hygiene are remarkably poor, while the number average molecular weight is 2,000.
When it exceeds, the workability of roll coat coating is deteriorated. The average number of methylol groups per phenol ring is 0.2
If the number exceeds the limit, the number of azomethine bonds produced by the reaction between the methylol group and ammonia, which is a neutralizing agent, increases, which impairs flavor and hygiene and causes yellow discoloration of the coating film. When the number of alkoxymethyl groups per phenol ring is less than 0.8 on average, sufficient curability cannot be obtained and hygiene and processability are impaired.
【0024】上記フェノールホルムアルデヒド樹脂にお
いて、アルコキシメチル基の炭素原子数は2〜8である
ことが好ましく、アルコキシメチル基の具体例としてメ
トキシメチル、エトキシメチル、n−ブトキシメチル、
イソブトキシメチル、ヘキソキシメチル基などを挙げる
ことができる。In the above-mentioned phenol formaldehyde resin, the number of carbon atoms of the alkoxymethyl group is preferably 2 to 8, and specific examples of the alkoxymethyl group include methoxymethyl, ethoxymethyl, n-butoxymethyl,
Examples thereof include isobutoxymethyl and hexoxymethyl groups.
【0025】上記フェノールホルムアルデヒド樹脂は、
メチロール化されたフェノール樹脂を公知の方法で製造
し、その後、そのメチロール基を公知の方法にてアルコ
ールでエーテル化することによって得ることができる。The above-mentioned phenol-formaldehyde resin is
It can be obtained by producing a methylolated phenol resin by a known method, and then etherifying the methylol group with an alcohol by a known method.
【0026】本発明組成物において、前記アクリル変性
エポキシ樹脂と上記高アルコキシメチル化フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂との配合割合は、前者100重量部
に対して後者5〜40重量部の範囲である。前者100
重量部に対して後者が5重量部未満では硬化性が劣り衛
生性や加工性が損なわれ、一方、後者が40重量部を超
えると得られる塗膜の加工性、衛生性およびフレーバー
性が損なわれ、貯蔵安定性も低下する。In the composition of the present invention, the compounding ratio of the acrylic modified epoxy resin and the highly alkoxymethylated phenol formaldehyde resin is in the range of 5 to 40 parts by weight with respect to 100 parts by weight of the former. Former 100
If the latter is less than 5 parts by weight relative to parts by weight, the curability is poor and hygiene and processability are impaired, while if the latter exceeds 40 parts by weight, the processability, hygiene and flavor of the resulting coating film are impaired. In addition, storage stability is also reduced.
【0027】本発明組成物においては、前記アクリル変
性エポキシ樹脂は、中和され水性媒体中に分散される
が、中和剤としてアンモニアを用いる。中和剤として有
機アミン例えばジメチルエタノールアミン、ジエタノー
ルアミン等を用いて水分散した場合アンモニアを用いて
分散したものと比べて、同一固形分で著しく粘度が高く
なる。本発明者らはこの原因として、中和剤自身のかさ
高さによる粒子間相互作用や水素結合が影響しているも
のと考えている。In the composition of the present invention, the acrylic modified epoxy resin is neutralized and dispersed in an aqueous medium, but ammonia is used as a neutralizing agent. When water is dispersed using an organic amine such as dimethylethanolamine or diethanolamine as a neutralizing agent, the viscosity is remarkably increased at the same solid content as compared with the case of dispersing using ammonia. The present inventors believe that the cause of this is the interaction between particles and the hydrogen bond due to the bulkiness of the neutralizing agent itself.
【0028】アンモニアによるアクリル変性エポキシ樹
脂の中和当量は、樹脂の分散性、貯蔵安定性や臭気の点
などから該樹脂中のカルボキシル基1当量に対して0.
6〜1.4当量であることが好ましい。中和剤として
は、アンモニアに加えて少量の有機アミンを併用するこ
ともできるが、この有機アミンの量は全中和剤量のうち
30モル%以下であることが好ましい。The neutralization equivalent of the acrylic modified epoxy resin with ammonia is 0. 1 with respect to 1 equivalent of the carboxyl group in the resin in view of dispersibility, storage stability and odor of the resin.
It is preferably 6 to 1.4 equivalents. As the neutralizing agent, a small amount of organic amine may be used in combination with ammonia, but the amount of the organic amine is preferably 30 mol% or less based on the total amount of the neutralizing agent.
【0029】本発明組成物において、前記高アルコキシ
メチル化フェノールホルムアルデヒド樹脂は水性媒体中
に溶解ないしは分散されている。前記アクリル変性エポ
キシ樹脂および前記高アルコキシメチル化フェノールホ
ルムアルデヒド樹脂を水性媒体中に溶解ないしは分散さ
せて水性化する方法は、例えば、これらの樹脂を混合後
中和剤で中和し、この中和物を水中に加えて水性化する
方法、この中和物に水を加えて水性化する方法、該樹脂
混合物を中和剤を含む水中に加えて水性化する方法、該
樹脂混合物に中和剤を含む水を加えて水性化する方法な
どを挙げることができる。またアクリル変性エポキシ樹
脂を中和剤で中和後、フェノールホルムアルデヒド樹脂
を加え、次いで水と混合して水性化してもよい。またア
クリル変性エポキシ樹脂を中和剤で中和し、水と混合し
た後、この中にフェノールホルムアルデヒド樹脂を加え
てもよい。In the composition of the present invention, the highly alkoxymethylated phenol formaldehyde resin is dissolved or dispersed in an aqueous medium. A method of dissolving or dispersing the acryl-modified epoxy resin and the highly alkoxymethylated phenol formaldehyde resin in an aqueous medium to make them aqueous is, for example, neutralizing a neutralizing agent after mixing these resins, and then neutralizing the neutralized product. Is added to water to make it aqueous, a method of adding water to the neutralized product to make it aqueous, a method of adding the resin mixture to water containing a neutralizing agent to make aqueous, and a neutralizing agent to the resin mixture. Examples include a method of adding water containing water to make it aqueous. Alternatively, the acrylic modified epoxy resin may be neutralized with a neutralizing agent, a phenol formaldehyde resin may be added, and then the mixture may be mixed with water to make it aqueous. Alternatively, the acrylic modified epoxy resin may be neutralized with a neutralizing agent, mixed with water, and then phenol formaldehyde resin may be added thereto.
【0030】上記のようにして得られる樹脂の水性化物
は必要に応じて脱溶剤して用いることもできる。本発明
の組成物はさらに必要に応じてメラミン樹脂、ベンゾグ
アナミン樹脂、尿素樹脂などの硬化剤や他の水性アニオ
ン樹脂、顔料、消泡剤やレベリング剤などの塗料添加剤
などを含有してもよい。また本発明の水性被覆組成物の
固形分濃度は特に限定されるものではないが、通常20
〜45重量%の範囲で用いられる。The resin hydrate obtained as described above can be used after desolvation if necessary. The composition of the present invention may further contain a curing agent such as a melamine resin, a benzoguanamine resin, a urea resin or the like, another aqueous anion resin, a pigment, a paint additive such as a defoaming agent or a leveling agent, and the like. . The solid content concentration of the aqueous coating composition of the present invention is not particularly limited, but usually 20
Used in the range of up to 45% by weight.
【0031】本発明の水性被覆組成物は、ブリキ、アル
ミニウム、ティンフリースチール、鉄、亜鉛、銅、亜鉛
メッキ鋼板、合金メッキ鋼板などの金属、これらの金属
にリン酸塩処理やクロメート処理を施した化成処理金
属、木材、プラスチックス、コンクリートなどに塗布す
ることができる。塗膜厚は用途によって適宜選択すれば
よいが、通常3〜20μm であり、ロールコート塗装、
スプレー塗装、ハケ塗り、ローラー塗りなどによって塗
装することができる。塗膜の乾燥は一般に120〜25
0℃で約10秒〜約30分の条件で行なうことができ
る。The aqueous coating composition of the present invention is a metal such as tin plate, aluminum, tin-free steel, iron, zinc, copper, galvanized steel sheet, alloy-plated steel sheet, etc., and these metals are subjected to phosphate treatment or chromate treatment. It can be applied to chemical conversion treated metal, wood, plastics, concrete, etc. The coating thickness may be appropriately selected depending on the application, but is usually 3 to 20 μm, and roll coating
It can be applied by spray coating, brush coating, roller coating, or the like. The coating film is generally dried at 120 to 25
It can be performed at 0 ° C. for about 10 seconds to about 30 minutes.
【0032】本発明の水性被覆組成物を缶内用途にロー
ルコート塗装する場合には、通常、塗装粘度をフォード
カップ#4で50〜90秒に調整し、乾燥膜厚が約3〜
約8μm となるように、ブリキ、アルミニウム、ティン
フリースチールなどの金属板上にナチュラルロール塗装
し、素材到達温度約180〜240℃で約10秒〜20
分焼付けることによってフレーバー性や衛生性に優れ、
また塗膜の黄変色もなく、また塗装部端部に問題となる
ようなビルド・アップが改良されて塗料の流れがなく、
塗面平滑性、光沢も良好な塗膜を得ることができる。When the aqueous coating composition of the present invention is roll-coated for in-can use, the coating viscosity is usually adjusted to 50 to 90 seconds with Ford Cup # 4, and the dry film thickness is about 3 to.
Natural roll coating is applied on a metal plate such as tin plate, aluminum, tin-free steel, etc. so that the thickness becomes about 8 μm, and the temperature reached to the material is about 180 to 240 ° C for about 10 seconds to 20 seconds.
Excellent baking flavor and hygiene,
Also, there is no yellow discoloration of the coating film, and the build-up that causes problems at the end of the coating part has been improved and there is no flow of paint,
It is possible to obtain a coating film with good smoothness and gloss.
【0033】[0033]
【実施例】以下に実施例を掲げて本発明をより具体的に
説明する。なお、以下、「部」および「%」はいずれも
重量基準によるものとする。EXAMPLES The present invention will be described more specifically with reference to the following examples. In the following, "part" and "%" are based on weight.
【0034】ビスフェノール型エポキシ樹脂の製造 製造例1 (1)エピコート828EL(注1) 1,000部 (2)ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン 551部 (3)テトラエチルアンモニウムブロマイド 0.2部 還流管、温度計、撹拌機を装着した四つ口フラスコに
(1)〜(3)を仕込み、窒素気流下140℃で反応を
行った。反応はエポキシ当量と40%溶液粘度(25℃
における固形分40%のジエチレングリコールモノブチ
ルエーテル希釈樹脂溶液のガードナーホルト粘度、以下
同様)で追跡し、約4時間反応することによりエポキシ
当量10,000、40%溶液粘度Z4 、数平均分子量
約7,800のビスフェノール型エポキシ樹脂(A−
1)を得た。 (注1)エピコート828EL:油化シェルエポキシ社
製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量約
186、分子量約350。Production of bisphenol type epoxy resin Production Example 1 (1) Epicoat 828EL (Note 1) 1,000 parts (2) Bis (4-hydroxyphenyl) methane 551 parts (3) Tetraethylammonium bromide 0.2 part Reflux tube (1) to (3) were charged in a four-necked flask equipped with a thermometer and a stirrer, and the reaction was carried out at 140 ° C under a nitrogen stream. The reaction is epoxy equivalent and 40% solution viscosity (25 ℃
And 40% solid content diethylene glycol monobutyl ether diluted resin solution in Gardner-Holt viscosity, the same applies hereinafter), and reacted for about 4 hours to obtain an epoxy equivalent of 10,000, 40% solution viscosity Z 4 , and a number average molecular weight of about 7, 800 bisphenol type epoxy resin (A-
1) was obtained. (Note 1) Epicoat 828 EL: manufactured by Yuka Shell Epoxy Co., bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent of about 186, molecular weight of about 350.
【0035】製造例2 (1)エピコート828EL 1,000部 (2)ビス(4−ヒドロキシフェニル)メタン 607部 (3)テトラエチルアンモニウムブロマイド 0.2部 還流管、温度計、撹拌機を装着した四つ口フラスコに
(1)〜(3)を仕込み、窒素気流下140℃で反応を
行った。反応はエポキシ当量と40%溶液粘度で追跡
し、約4時間反応することによりエポキシ当量11,2
00、40%溶液粘度Z5 +、数平均分子量約8,500
のビスフェノール型エポキシ樹脂(A−2)を得た。Production Example 2 (1) Epicoat 828EL 1,000 parts (2) Bis (4-hydroxyphenyl) methane 607 parts (3) Tetraethylammonium bromide 0.2 parts Four equipped with a reflux tube, a thermometer and a stirrer (1) to (3) were charged in a one-necked flask, and the reaction was carried out at 140 ° C under a nitrogen stream. The reaction is tracked by the epoxy equivalent and the viscosity of the 40% solution, and by reacting for about 4 hours, the epoxy equivalent of 11, 2 is obtained.
00, 40% solution viscosity Z 5 + , number average molecular weight about 8,500
To obtain a bisphenol type epoxy resin (A-2).
【0036】カルボキシル基含有アクリル樹脂の製造 製造例3 (1)メトキシプロパノール 580部 (2)メタクリル酸 160部 (3)スチレン 232部 (4)アクリル酸エチル 8部 (5)ベンゾイルパーオキサイド 20部 還流管、温度計、モノマー流量調整器、撹拌機を装着し
た四つ口フラスコに(2)〜(5)の混合物の20%お
よび(1)をフラスコ内に仕込み、窒素気流下95℃に
加熱し(2)〜(5)の混合物の残りを約3時間を要し
て滴下し、滴下終了後さらに同温度で2時間撹拌を続
け、次いで室温まで冷却し固形分約40%のアクリル樹
脂溶液(B−1)を得た。得られた樹脂(固形分)は酸
価261、数平均分子量約7,800であった。Production of Carboxyl Group-Containing Acrylic Resin Production Example 3 (1) Methoxypropanol 580 parts (2) Methacrylic acid 160 parts (3) Styrene 232 parts (4) Ethyl acrylate 8 parts (5) Benzoyl peroxide 20 parts Reflux A four-necked flask equipped with a tube, a thermometer, a monomer flow rate controller, and a stirrer was charged with 20% of the mixture of (2) to (5) and (1) in a flask and heated to 95 ° C under a nitrogen stream. The rest of the mixture of (2) to (5) was added dropwise over about 3 hours, and after the completion of the addition, stirring was continued at the same temperature for 2 hours, and then the mixture was cooled to room temperature to obtain an acrylic resin solution (solid content: about 40%). B-1) was obtained. The obtained resin (solid content) had an acid value of 261 and a number average molecular weight of about 7,800.
【0037】製造例4 (1)メトキシプロパノール 580部 (2)メタクリル酸 120部 (3)スチレン 240部 (4)アクリル酸エチル 40部 (5)ベンゾイルパーオキサイド 20部 還流管、温度計、モノマー流量調整器、撹拌機を装着し
た四つ口フラスコに(2)〜(5)の混合物の20%お
よび(1)をフラスコ内に仕込み、窒素気流下95℃に
加熱し(2)〜(5)の混合物の残りを約3時間を要し
て滴下し、滴下終了後さらに同温度で2時間撹拌を続
け、次いで室温まで冷却し固形分約40%のアクリル樹
脂溶液(B−2)を得た。得られた樹脂(固形分)は酸
価195、数平均分子量約6,900であった。Production Example 4 (1) Methoxypropanol 580 parts (2) Methacrylic acid 120 parts (3) Styrene 240 parts (4) Ethyl acrylate 40 parts (5) Benzoyl peroxide 20 parts Reflux tube, thermometer, monomer flow rate A four-necked flask equipped with a regulator and a stirrer was charged with 20% of the mixture of (2) to (5) and (1) in the flask and heated to 95 ° C under a nitrogen stream (2) to (5). The rest of the mixture was added dropwise over about 3 hours, and after the addition was completed, stirring was continued for 2 hours at the same temperature and then cooled to room temperature to obtain an acrylic resin solution (B-2) having a solid content of about 40%. . The obtained resin (solid content) had an acid value of 195 and a number average molecular weight of about 6,900.
【0038】フェノールホルムアルデヒド樹脂の製造 製造例5 (1)ビスフェノールA 228部 (2)37%ホルマリン水 324部 (3)20%水酸化ナトリウム水溶液 5部 (4)20%硫酸水溶液 6.1部 (5)n−ブタノール 300部 (6)リン酸 5部 (7)n−ブタノール 600部 還流管、温度計、撹拌機を装着した四つ口フラスコに
(1)〜(3)を仕込み、窒素気流中70℃で反応を行
った。反応は、未反応ホルムアルデヒド量を公知の方法
で追跡し、約8時間反応することによりビスフェノール
1分子当り平均3.2個のメチロール基が付加したメチ
ロール化フェノール樹脂を得た。このものに(4)およ
び(5)を加え減圧濃縮した後、(6)および(7)を
加え還流温度で反応を行った。反応は、赤外スペクトル
によりメチロール基の減少を追跡した。約6時間反応す
ることにより固形分70%のフェノール樹脂溶液(C−
1)を得た。得られた樹脂はビスフェノール核1個当り
平均3.0個がアルコキシメチル化され、数平均分子量
約980であった。Production of Phenol Formaldehyde Resin Production Example 5 (1) Bisphenol A 228 parts (2) 37% formalin water 324 parts (3) 20% aqueous sodium hydroxide solution 5 parts (4) 20% sulfuric acid aqueous solution 6.1 parts ( 5) n-Butanol 300 parts (6) Phosphoric acid 5 parts (7) n-Butanol 600 parts (1) to (3) were charged in a four-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a stirrer, and a nitrogen stream was introduced. The reaction was carried out at 70 ° C in the middle. In the reaction, the amount of unreacted formaldehyde was traced by a known method, and by reacting for about 8 hours, a methylolated phenol resin having an average of 3.2 methylol groups added per bisphenol molecule was obtained. After adding (4) and (5) to the product and concentrating under reduced pressure, (6) and (7) were added and the reaction was carried out at the reflux temperature. The reaction followed the decrease of methylol groups by infrared spectrum. By reacting for about 6 hours, a phenol resin solution having a solid content of 70% (C-
1) was obtained. The obtained resin was alkoxymethylated on the average of 3.0 per bisphenol nucleus, and had a number average molecular weight of about 980.
【0039】製造例6 製造例5において、(1)〜(7)の組成を下記のとお
りの組成に変更し、かつメチロール基のエーテル化反応
の時間を約6時間から約8時間に変更する以外は製造例
5と同様に行なって固形分70%のフェノール樹脂溶液
(C−2)を得た。得られた樹脂はビスフェノール核1
個当り平均2.8個がアルコキシメチル化され、数平均
分子量約1,250であった。 (1)ビスフェノールA 228部 (2)37%ホルマリン水 324部 (3)20%水酸化ナトリウム水溶液 5部 (4)20%硫酸水溶液 6.1部 (5)アミルアルコール 350部 (6)リン酸 5部 (7)アミルアルコール 600部Production Example 6 In Production Example 5, the compositions of (1) to (7) are changed to the following compositions, and the time for the etherification reaction of the methylol group is changed from about 6 hours to about 8 hours. Except for this, the same procedure as in Production Example 5 was carried out to obtain a phenol resin solution (C-2) having a solid content of 70%. The obtained resin is bisphenol nucleus 1
The average number of 2.8 was alkoxymethylated, and the number average molecular weight was about 1,250. (1) Bisphenol A 228 parts (2) 37% formalin water 324 parts (3) 20% sodium hydroxide aqueous solution 5 parts (4) 20% sulfuric acid aqueous solution 6.1 parts (5) amyl alcohol 350 parts (6) phosphoric acid 5 parts (7) Amyl alcohol 600 parts
【0040】製造例7 (1)p−クレゾール 108部 (2)37%ホルマリン水 163部 (3)20%水酸化ナトリウム水溶液 3部 (4)20%硫酸水溶液 3.66部 (5)n−ブタノール 300部 (6)リン酸 4部 (7)n−ブタノール 300部 還流管、温度計、撹拌機を装着した四つ口フラスコに
(1)〜(3)を仕込み、窒素気流中70℃で約4時間
加熱することによりp−クレゾール1分子当り平均1.
9個のメチロール基が付加したメチロール化フェノール
樹脂を得た。このものに(4)および(5)を加え減圧
濃縮した後、(6)および(7)を加え還流温度で約3
時間反応を行なうことにより固形分70%のフェノール
樹脂溶液(C−3)を得た。得られた樹脂はp−クレゾ
ール1分子当り平均1.8個がアルコキシメチル化さ
れ、数平均分子量約420であった。Production Example 7 (1) p-cresol 108 parts (2) 37% formalin water 163 parts (3) 20% sodium hydroxide aqueous solution 3 parts (4) 20% sulfuric acid aqueous solution 3.66 parts (5) n- Butanol 300 parts (6) Phosphoric acid 4 parts (7) n-Butanol 300 parts (1) to (3) were charged in a four-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer, and a stirrer at 70 ° C. in a nitrogen stream. By heating for about 4 hours, an average of 1.
A methylolated phenolic resin having 9 methylol groups added was obtained. After adding (4) and (5) to this product and concentrating under reduced pressure, (6) and (7) were added and the mixture was refluxed at about 3
By performing the reaction for time, a phenol resin solution (C-3) having a solid content of 70% was obtained. The obtained resin was alkoxymethylated on the average of 1.8 per 1 molecule of p-cresol and had a number average molecular weight of about 420.
【0041】 製造例8(比較用) (1)ビスフェノールA 228部 (2)37%ホルマリン水 324部 (3)20%水酸化ナトリウム水溶液 5部 (4)20%硫酸水溶液 6.1部 (5)ブタノール 300部 還流管、温度計、撹拌機を装着した四つ口フラスコに
(1)〜(3)を仕込み、窒素気流中70℃で約8時間
反応を行ない、さらに(4)および(5)を加え減圧濃
縮することにより固形分70%のフェノール樹脂溶液
(D−1)を得た。得られた樹脂はビスフェノール1分
子当り平均3.2個のメチロール基が付加したフェノー
ル樹脂であり、数平均分子量324であった。Production Example 8 (for comparison) (1) Bisphenol A 228 parts (2) 37% formalin water 324 parts (3) 20% aqueous sodium hydroxide solution 5 parts (4) 20% sulfuric acid aqueous solution 6.1 parts (5 ) Butanol 300 parts (1) to (3) were charged into a four-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer, and a stirrer, and the reaction was carried out at 70 ° C. for about 8 hours in a nitrogen stream, and then (4) and (5). ) Was added and concentrated under reduced pressure to obtain a phenol resin solution (D-1) having a solid content of 70%. The obtained resin was a phenol resin having an average of 3.2 methylol groups added per molecule of bisphenol and had a number average molecular weight of 324.
【0042】 製造例9(比較用) (1)p−クレゾール 108部 (2)37%ホルマリン水 163部 (3)20%水酸化ナトリウム水溶液 3部 (4)20%硫酸水溶液 3.66部 (5)n−ブタノール 300部 還流管、温度計、撹拌機を装着した四つ口フラスコに
(1)〜(3)を仕込み、窒素気流中70℃で約4時間
反応を行ない、さらに(4)および(5)を加え減圧濃
縮することにより固形分70%のフェノール樹脂溶液
(D−2)を得た。得られた樹脂はp−クレゾール1分
子当り平均1.9個のメチロール基が付加したフェノー
ル樹脂であり、数平均分子量165であった。Production Example 9 (for comparison) (1) p-cresol 108 parts (2) 37% formalin water 163 parts (3) 20% sodium hydroxide aqueous solution 3 parts (4) 20% sulfuric acid aqueous solution 3.66 parts ( 5) n-Butanol 300 parts A four-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer and a stirrer was charged with (1) to (3), and the reaction was carried out at 70 ° C for about 4 hours in a nitrogen stream, and further (4). And (5) were added and concentrated under reduced pressure to obtain a phenol resin solution (D-2) having a solid content of 70%. The obtained resin was a phenol resin having an average of 1.9 methylol groups added per molecule of p-cresol and had a number average molecular weight of 165.
【0043】実施例1 (1)製造例1で得たエポキシ樹脂(A−1) 80部 (2)製造例3で得たアクリル樹脂溶液(B−1) 50部 (3)メトキシプロパノール 69.8部 (4)N,N−ジメチルアミノエタノール 0.2部 (5)製造例5で得たフェノール樹脂溶液(C−1) 21.4部 (6)アンモニア水溶液(濃度25%) 7.2部 (7)脱イオン水 171.0部 還流管、温度計、撹拌機を装着した四つ口フラスコに
(1)〜(3)を仕込み100℃に加熱し溶解させた
後、(4)を加え、この温度を保持し約6時間反応を行
ない、アクリル変性エポキシ樹脂溶液を得た。この反応
は樹脂の酸価を測定することで確認した。得られた樹脂
(固形分)の酸価は49で、数平均分子量約8,900
であった。得られたアクリル変性エポキシ樹脂溶液の温
度を60℃とし、(5)を加え、さらに(6)を加えて
中和し(7)を徐々に加え水分散を行った。次いで過剰
の溶剤を除去するために減圧濃縮をして水性被覆組成物
を得た。得られた組成物の固形分は約42%、pHは7.
7、粘度(B型粘度計、25℃、以下同様)は120cp
s であり、組成物のエマルジョン粒子径は0.30μm
であった。Example 1 (1) 80 parts of the epoxy resin (A-1) obtained in Production Example 1 (2) 50 parts of the acrylic resin solution (B-1) obtained in Production Example 3 (3) Methoxypropanol 69. 8 parts (4) N, N-dimethylaminoethanol 0.2 part (5) Phenolic resin solution (C-1) obtained in Production Example 5 21.4 parts (6) Aqueous ammonia solution (concentration 25%) 7.2 Parts (7) Deionized water 171.0 parts (1) to (3) were charged into a four-necked flask equipped with a reflux tube, a thermometer, and a stirrer, heated to 100 ° C. and dissolved, and then (4) was added. In addition, the temperature was maintained and the reaction was carried out for about 6 hours to obtain an acrylic modified epoxy resin solution. This reaction was confirmed by measuring the acid value of the resin. The obtained resin (solid content) has an acid value of 49 and a number average molecular weight of about 8,900.
Met. The temperature of the resulting acrylic-modified epoxy resin solution was adjusted to 60 ° C., (5) was added, (6) was further added to neutralize, and (7) was gradually added to perform water dispersion. Then, the solution was concentrated under reduced pressure to remove excess solvent to obtain an aqueous coating composition. The resulting composition has a solid content of about 42% and a pH of 7.
7. Viscosity (B type viscometer, 25 ° C, the same below) is 120 cp
s and the emulsion particle size of the composition is 0.30 μm
Met.
【0044】実施例2〜6および比較例1〜5 実施例1において、(1)エポキシ樹脂の種類および
量、(2)アクリル樹脂溶液の種類および量、(5)フ
ェノール樹脂溶液の種類および量、ならびに(6)中和
剤の種類および中和当量を表1に示すとおりとする以外
は実施例1と同様に行なって固形分約42%の各水性被
覆組成物を得た。得られた組成物のpH、粘度およびエマ
ルジョン粒子径を表1に示す。Examples 2 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 In Example 1, (1) type and amount of epoxy resin, (2) type and amount of acrylic resin solution, (5) type and amount of phenol resin solution And (6) the same procedures as in Example 1 except that the type and neutralization equivalent of the neutralizing agent were as shown in Table 1 to obtain aqueous coating compositions having a solid content of about 42%. Table 1 shows the pH, viscosity, and emulsion particle size of the obtained composition.
【0045】[0045]
【表1】 [Table 1]
【0046】また各実施例および比較例で得られた水性
被覆組成物についてロール塗装性、貯蔵安定性の試験を
行なった。これらの試験結果を後記表2に示す。これら
の試験方法は下記のとおりである。The aqueous coating compositions obtained in each of the examples and comparative examples were tested for roll coatability and storage stability. The test results are shown in Table 2 below. These test methods are as follows.
【0047】ロール塗装適性:エマルションの粘度をフ
ォードカップ#4で約85秒に調整しロールコータにて
ティンフリースチール(TFS)上に焼き付け後の一般
部の膜厚が5〜8μm となるようナチュラル塗装し20
0℃で10分間焼き付けを行ない、塗膜の塗面平滑性、
光沢、端部のビルド・アップ、タレ等を総合的に評価し
た。異常がなく良好な外観を示すものを○とした。塗面
平滑性不良の場合…TH、ビルド・アップの著しい場合
…BUと表示する。 貯蔵安定性:エマルションの固形分を30%に調整し、
50℃において3ケ月まで貯蔵しエマルションの分離、
沈降、凝集の状態を目視評価した。これらの異常がなく
良好なものを○とした。Roll coating suitability: The viscosity of the emulsion is adjusted to about 85 seconds with a Ford cup # 4, and natural film thickness is 5 to 8 μm after baking on tin-free steel (TFS) with a roll coater. Painted 20
After baking at 0 ° C for 10 minutes, the coating surface smoothness,
Gloss, edge build-up, sagging, etc. were evaluated comprehensively. The case where there was no abnormality and which showed a good appearance was marked with ◯. When the surface smoothness is poor ... TH, when the build-up is remarkable ... BU is displayed. Storage stability: Adjust the solid content of the emulsion to 30%,
Store at 50 ° C for up to 3 months and separate emulsion,
The state of sedimentation and aggregation was visually evaluated. Good ones without these abnormalities were evaluated as ◯.
【0048】また実施例1〜6および比較例1〜5で得
たそれぞれの水性被覆組成物をティンフリースチール板
上または100μm アルミ箔上に乾燥膜厚が約6μm と
なるように塗装し、200℃で10分間焼付けて塗装板
を得た。ティンフリースチール板上に塗装してなる塗装
板について加工性、耐レトルト性、付着性および塗膜黄
変度の試験を行なった。またアルミ箔上に塗装してなる
塗装板について衛生性、フレーバー性の試験を行なっ
た。これらの試験結果を後記表2に示す。Further, the respective aqueous coating compositions obtained in Examples 1 to 6 and Comparative Examples 1 to 5 were coated on a tin-free steel plate or a 100 μm aluminum foil so that the dry film thickness was about 6 μm. The coated plate was obtained by baking at 10 ° C for 10 minutes. The coated plate obtained by coating on a tin-free steel plate was tested for workability, retort resistance, adhesion and coating yellowing degree. In addition, hygiene and flavor tests were carried out on a coated plate coated on aluminum foil. The test results are shown in Table 2 below.
【0049】上記各試験は下記の試験方法に従って行な
った。 加工性:塗膜を外側にして塗板を2つ折りにし、この2
つ折りにした試験片の間にティンフリースチール板を2
枚はさんで2T折曲げ加工した後、折曲げ先端部に6.
5Vの電圧を6秒間通電した際の、加工部2cm幅の電流
値(mA)を測定した。値が小さいほど加工性良好であ
る。 耐レトルト性:塗装板を水に浸漬し、オートクレーブ中
で125℃で30分間処理した塗膜の白化状態を判定す
る。 ○:白化なし、×著しく白化Each of the above tests was conducted according to the following test methods. Processability: Fold the coated plate in two with the coating film on the outside,
Place two tin-free steel plates between the folded test pieces.
After the sheet is sandwiched and bent for 2T, 6.
The current value (mA) in the width of the processed portion of 2 cm was measured when a voltage of 5 V was applied for 6 seconds. The smaller the value, the better the workability. Retort resistance: The coated plate is immersed in water and treated in an autoclave at 125 ° C. for 30 minutes to determine the whitening state of the coating film. ○: No whitening, × marked whitening
【0050】付着性:2枚の塗板(150mm×5.0m
m)の塗膜面を被着面としてナイロンフィルムを挟み込
み、これを200℃で60秒間加熱し、その後200℃
で30秒間加圧してナイロンを両塗膜に融着させたもの
を試験片とした。次に、この試験片のTピール接着強度
を引張り試験機(島津オートグラフAGS−500A)
を使用して引張り速度200mm/分、温度20℃の条件
で測定した。値は5回の平均値とした。Tピール接着強
度が3kg/5mmを超えるものを○、3kg/5mm以下のも
のを×とした。Adhesion: Two coated plates (150 mm x 5.0 m)
Nylon film is sandwiched between the coated surface of m) and the surface to be adhered, and this is heated at 200 ° C for 60 seconds and then 200 ° C.
A test piece was prepared by pressing nylon for 30 seconds to fuse both coating films to each other. Next, the T-peel adhesive strength of this test piece was measured by a tensile tester (Shimadzu Autograph AGS-500A).
Was measured at a tension rate of 200 mm / min and a temperature of 20 ° C. The value was an average value of 5 times. Those having a T-peel adhesive strength of more than 3 kg / 5 mm were rated as ◯ and those having a T-peel adhesive strength of 3 kg / 5 mm or less were rated as x.
【0051】衛生性:100μm のアルミ箔に塗装した
試験パネルを、塗布面積:活性炭処理した水道水の比が
1cm2 :1ccとなるように、耐熱ガラス製ボトルに入
れ、蓋をし、オートクレーブ中で125℃で30分間処
理を行ない、内容液について食品衛生法記載の試験法
(厚生省434号)に準じて測定した。消費量はppm で
表わす。Hygiene: A test panel coated on 100 μm aluminum foil was placed in a heat-resistant glass bottle with a ratio of application area: activated carbon treated tap water of 1 cm 2 : 1 cc, covered, and autoclaved. Was treated at 125 ° C. for 30 minutes, and the content liquid was measured according to the test method described in the Food Sanitation Law (Ministry of Health and Welfare No. 434). Consumption is expressed in ppm.
【0052】フレーバー性:100μm のアルミ箔に塗
装した試験パネルを、塗布面積:活性炭処理した水道水
の比が2cm2 :1ccとなるように耐熱ガラス製ボトルに
入れ、蓋をし、オートクレーブ中で125℃で30分間
処理を行ない、内容液のフレーバーテストを実施する。
全く変化の認められなかったものを○とする。 塗膜黄変度:ブリキに塗装した試験パネルを目視観察
し、黄変度を評価した。 ○:ほとんど着色なし ×:著しく黄変Flavor: A test panel coated on 100 μm aluminum foil was placed in a heat-resistant glass bottle so that the ratio of coating area: activated carbon treated tap water was 2 cm 2 : 1 cc, and the lid was closed in an autoclave. A treatment is carried out at 125 ° C. for 30 minutes to carry out a flavor test of the content liquid.
The case where no change was observed is marked as ○. Yellowing degree of coating film: The yellowing degree was evaluated by visually observing the test panel coated on the tin plate. ○: Almost no coloration ×: Remarkably yellowing
【0053】[0053]
【表2】 [Table 2]
【0054】[0054]
【発明の効果】本発明組成物は、ロールコート塗装作業
性に極めて優れ、ロールコート塗装によってもビルド・
アップの問題のない塗膜が形成できる。また、本発明組
成物から得られる塗膜は、塗膜の黄変色がなく、しかも
衛生性、フレーバー性、付着性、加工性、耐レトルト
性、耐薬品性などが良好である。したがって本発明組成
物は特に飲食品用缶の内面をロールコート塗装するのに
適している。EFFECTS OF THE INVENTION The composition of the present invention is extremely excellent in roll coat coating workability, and can be built even by roll coat coating.
It is possible to form a coating film that does not have a problem of up. Further, the coating film obtained from the composition of the present invention has no yellow discoloration of the coating film and has good hygiene properties, flavor properties, adhesion properties, processability, retort resistance, chemical resistance and the like. Therefore, the composition of the present invention is particularly suitable for roll-coating the inner surface of a can for food and drink.
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 吉原 一郎 神奈川県平塚市東八幡4丁目17番1号 関 西ペイント株式会社内 ─────────────────────────────────────────────────── ─── Continued Front Page (72) Inventor Ichiro Yoshihara 4-17-1, Higashi-Hachiman, Hiratsuka-shi, Kanagawa Kansai Paint Co., Ltd.
Claims (5)
およびゲルパーミュエーションクロマトグラフィーによ
る数平均分子量3,500〜10,000であるビスフ
ェノール型エポキシ樹脂(A)とカルボキシル基含有ア
クリル樹脂(B)とを反応させてなるアクリル変性エポ
キシ樹脂100重量部に対して、数平均分子量200〜
2,000で、かつフェノール環当り、メチロール基の
数が平均して0.2個以下、アルコキシメチル基の数が
平均して0.8〜2.5個である高アルコキシメチル化
フェノールホルムアルデヒド樹脂5〜40重量部を配合
してなる水性被覆組成物であって、該アクリル変性エポ
キシ樹脂がアンモニアによって中和され水性媒体中に分
散されてなることを特徴とする水性被覆組成物。1. Epoxy equivalent of 8,000 to 18,000
And 100 parts by weight of an acrylic modified epoxy resin obtained by reacting a bisphenol type epoxy resin (A) having a number average molecular weight of 3,500 to 10,000 by gel permeation chromatography with a carboxyl group-containing acrylic resin (B) On the other hand, the number average molecular weight of 200-
Highly alkoxymethylated phenol formaldehyde resin having a number of 2,000 and an average number of methylol groups of 0.2 or less and an average number of alkoxymethyl groups of 0.8 to 2.5 per phenol ring. An aqueous coating composition comprising 5 to 40 parts by weight, wherein the acrylic modified epoxy resin is neutralized with ammonia and dispersed in an aqueous medium.
るアルコキシメチル基の炭素原子数が2〜8である請求
項1記載の水性被覆組成物。2. The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the alkoxymethyl group in the phenol formaldehyde resin has 2 to 8 carbon atoms.
の樹脂酸価が130〜500の範囲である請求項1また
は2記載の水性被覆組成物。3. A carboxyl group-containing acrylic resin (B)
3. The aqueous coating composition according to claim 1, which has a resin acid value of 130 to 500.
カルボキシル基含有アクリル樹脂(B)との反応におけ
る配合割合が、(A)/(B)の固形分比で1/1〜1
0/1である請求項1〜3のいずれかに記載の水性被覆
組成物。4. The mixing ratio in the reaction of the bisphenol type epoxy resin (A) and the carboxyl group-containing acrylic resin (B) is 1/1 to 1 in terms of the solid content ratio of (A) / (B).
It is 0/1, The aqueous coating composition in any one of Claims 1-3.
覆組成物を金属板上にロールコート塗装し焼付けること
を特徴とする塗膜形成方法。5. A method for forming a coating film, which comprises coating the aqueous coating composition according to claim 1, 2, 3 or 4 on a metal plate by roll coating and baking.
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Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP06935593A JP3209609B2 (en) | 1993-03-03 | 1993-03-03 | Aqueous coating composition |
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Publication Number | Publication Date |
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JPH06256710A true JPH06256710A (en) | 1994-09-13 |
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Cited By (1)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2014188762A (en) * | 2013-03-26 | 2014-10-06 | Dainippon Printing Co Ltd | Laminate sheet and foamed laminated sheet |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
US8634162B2 (en) | 2007-03-08 | 2014-01-21 | HGST Netherlands B.V. | Perpendicular write head having a stepped flare structure and method of manufacture thereof |
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1993
- 1993-03-03 JP JP06935593A patent/JP3209609B2/en not_active Expired - Fee Related
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