JP2005307065A - ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 - Google Patents
ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 Download PDFInfo
- Publication number
- JP2005307065A JP2005307065A JP2004127729A JP2004127729A JP2005307065A JP 2005307065 A JP2005307065 A JP 2005307065A JP 2004127729 A JP2004127729 A JP 2004127729A JP 2004127729 A JP2004127729 A JP 2004127729A JP 2005307065 A JP2005307065 A JP 2005307065A
- Authority
- JP
- Japan
- Prior art keywords
- parts
- cooh group
- component
- polymer
- acrylic copolymer
- 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.)
- Pending
Links
- 229920000642 polymer Polymers 0.000 title claims abstract description 114
- 238000000576 coating method Methods 0.000 title claims abstract description 74
- 239000011248 coating agent Substances 0.000 title claims abstract description 72
- 239000000839 emulsion Substances 0.000 title claims abstract description 59
- 239000000203 mixture Substances 0.000 title claims abstract description 53
- 239000000463 material Substances 0.000 title abstract description 9
- 125000000896 monocarboxylic acid group Chemical group 0.000 claims abstract description 122
- 239000000178 monomer Substances 0.000 claims abstract description 89
- 229920006243 acrylic copolymer Polymers 0.000 claims abstract description 83
- 239000004372 Polyvinyl alcohol Substances 0.000 claims abstract description 77
- 229920002451 polyvinyl alcohol Polymers 0.000 claims abstract description 77
- 239000007864 aqueous solution Substances 0.000 claims abstract description 59
- 150000007514 bases Chemical class 0.000 claims abstract description 18
- 230000009477 glass transition Effects 0.000 claims abstract description 17
- XLYOFNOQVPJJNP-DYCDLGHISA-N deuterium hydrogen oxide Chemical compound [2H]O XLYOFNOQVPJJNP-DYCDLGHISA-N 0.000 claims abstract description 15
- XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N water Substances O XLYOFNOQVPJJNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 82
- 239000002131 composite material Substances 0.000 claims description 56
- 239000008199 coating composition Substances 0.000 claims description 54
- 238000000034 method Methods 0.000 claims description 47
- HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N Acrylamide Chemical compound NC(=O)C=C HRPVXLWXLXDGHG-UHFFFAOYSA-N 0.000 claims description 35
- 238000010526 radical polymerization reaction Methods 0.000 claims description 20
- 150000001408 amides Chemical class 0.000 claims description 13
- 239000002253 acid Substances 0.000 claims description 11
- 239000005011 phenolic resin Substances 0.000 claims description 10
- 229920003180 amino resin Polymers 0.000 claims description 8
- 239000003973 paint Substances 0.000 claims description 8
- 230000008569 process Effects 0.000 claims description 6
- 238000004519 manufacturing process Methods 0.000 claims description 4
- 229920001577 copolymer Polymers 0.000 claims description 3
- 229920001568 phenolic resin Polymers 0.000 claims 1
- 239000000796 flavoring agent Substances 0.000 abstract description 12
- 235000019634 flavors Nutrition 0.000 abstract description 12
- 230000001954 sterilising effect Effects 0.000 abstract description 11
- 238000004659 sterilization and disinfection Methods 0.000 abstract description 11
- 239000004094 surface-active agent Substances 0.000 abstract description 10
- 235000013361 beverage Nutrition 0.000 abstract description 8
- 230000000379 polymerizing effect Effects 0.000 abstract description 6
- 239000000243 solution Substances 0.000 abstract description 3
- 239000000470 constituent Substances 0.000 abstract 1
- 238000006243 chemical reaction Methods 0.000 description 50
- LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N N-Butanol Chemical compound CCCCO LRHPLDYGYMQRHN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 36
- PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N Styrene Chemical compound C=CC1=CC=CC=C1 PPBRXRYQALVLMV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 34
- 238000006116 polymerization reaction Methods 0.000 description 31
- 239000007787 solid Substances 0.000 description 29
- IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N Atomic nitrogen Chemical compound N#N IJGRMHOSHXDMSA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 27
- 229910001873 dinitrogen Inorganic materials 0.000 description 27
- 230000015572 biosynthetic process Effects 0.000 description 26
- 238000003756 stirring Methods 0.000 description 26
- 238000003786 synthesis reaction Methods 0.000 description 26
- JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N Ethyl acrylate Chemical compound CCOC(=O)C=C JIGUQPWFLRLWPJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol Chemical compound OCCOCCO MTHSVFCYNBDYFN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N pent‐4‐en‐2‐one Natural products CC(=O)CC=C PNJWIWWMYCMZRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 18
- LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N Ethylene glycol Chemical compound OCCO LYCAIKOWRPUZTN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 17
- 230000000052 comparative effect Effects 0.000 description 17
- UTSYWKJYFPPRAP-UHFFFAOYSA-N n-(butoxymethyl)prop-2-enamide Chemical compound CCCCOCNC(=O)C=C UTSYWKJYFPPRAP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 16
- 238000010992 reflux Methods 0.000 description 16
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M Acrylate Chemical compound [O-]C(=O)C=C NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 15
- -1 acrylic modified epoxy resins Chemical class 0.000 description 14
- 239000003995 emulsifying agent Substances 0.000 description 14
- 125000002887 hydroxy group Chemical group [H]O* 0.000 description 14
- POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 2-butoxyethanol Chemical compound CCCCOCCO POAOYUHQDCAZBD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 13
- DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N Propylene glycol Chemical compound CC(O)CO DNIAPMSPPWPWGF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N ammonium peroxydisulfate Substances [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O ROOXNKNUYICQNP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N ammonium persulfate Chemical compound [NH4+].[NH4+].[O-]S(=O)OOS([O-])=O VAZSKTXWXKYQJF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 12
- 229910001870 ammonium persulfate Inorganic materials 0.000 description 12
- 239000003960 organic solvent Substances 0.000 description 11
- 229920001225 polyester resin Polymers 0.000 description 11
- 239000004645 polyester resin Substances 0.000 description 11
- 239000004342 Benzoyl peroxide Substances 0.000 description 10
- OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N Benzoylperoxide Chemical compound C=1C=CC=CC=1C(=O)OOC(=O)C1=CC=CC=C1 OMPJBNCRMGITSC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 10
- 235000019400 benzoyl peroxide Nutrition 0.000 description 10
- 125000000524 functional group Chemical group 0.000 description 10
- 239000000047 product Substances 0.000 description 10
- 238000007720 emulsion polymerization reaction Methods 0.000 description 9
- DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 1-butoxybutane Chemical compound CCCCOCCCC DURPTKYDGMDSBL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N bisphenol A Chemical compound C=1C=C(O)C=CC=1C(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 IISBACLAFKSPIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- 125000003178 carboxy group Chemical group [H]OC(*)=O 0.000 description 8
- POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N dipropyl ether Chemical compound CCCOCCC POLCUAVZOMRGSN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 8
- CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N Methacrylic acid Chemical compound CC(=C)C(O)=O CERQOIWHTDAKMF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 7
- 239000012736 aqueous medium Substances 0.000 description 7
- 238000001914 filtration Methods 0.000 description 7
- 238000010528 free radical solution polymerization reaction Methods 0.000 description 7
- 229920005989 resin Polymers 0.000 description 7
- 239000011347 resin Substances 0.000 description 7
- 239000001993 wax Substances 0.000 description 7
- 239000004925 Acrylic resin Substances 0.000 description 6
- 229920000178 Acrylic resin Polymers 0.000 description 6
- UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N N-dimethylaminoethanol Chemical compound CN(C)CCO UEEJHVSXFDXPFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M Potassium hydroxide Chemical compound [OH-].[K+] KWYUFKZDYYNOTN-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 6
- 229910052782 aluminium Inorganic materials 0.000 description 6
- XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N aluminium Chemical compound [Al] XAGFODPZIPBFFR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- 125000003368 amide group Chemical group 0.000 description 6
- 230000007423 decrease Effects 0.000 description 6
- 238000004945 emulsification Methods 0.000 description 6
- 235000019441 ethanol Nutrition 0.000 description 6
- XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N limonene Chemical compound CC(=C)C1CCC(C)=CC1 XMGQYMWWDOXHJM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 6
- WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N Formaldehyde Chemical compound O=C WSFSSNUMVMOOMR-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 5
- 238000004132 cross linking Methods 0.000 description 5
- 229960002887 deanol Drugs 0.000 description 5
- 239000012972 dimethylethanolamine Substances 0.000 description 5
- 239000006185 dispersion Substances 0.000 description 5
- 239000007870 radical polymerization initiator Substances 0.000 description 5
- 238000007127 saponification reaction Methods 0.000 description 5
- 239000002904 solvent Substances 0.000 description 5
- ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 2-Butanone Chemical compound CCC(C)=O ZWEHNKRNPOVVGH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 150000003926 acrylamides Chemical class 0.000 description 4
- NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N acrylic acid group Chemical group C(C=C)(=O)O NIXOWILDQLNWCW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N dipropylene glycol Chemical compound OCCCOCCCO SZXQTJUDPRGNJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 239000003822 epoxy resin Substances 0.000 description 4
- RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N ether Substances CCOCC RTZKZFJDLAIYFH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 4
- 230000002209 hydrophobic effect Effects 0.000 description 4
- 230000006872 improvement Effects 0.000 description 4
- 239000002245 particle Substances 0.000 description 4
- 229920000647 polyepoxide Polymers 0.000 description 4
- 239000003505 polymerization initiator Substances 0.000 description 4
- QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N Carbon disulfide Chemical compound S=C=S QGJOPFRUJISHPQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N Ethanol Chemical compound CCO LFQSCWFLJHTTHZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N Isopropanol Chemical compound CC(C)O KFZMGEQAYNKOFK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M Lithium hydroxide Chemical compound [Li+].[OH-] WMFOQBRAJBCJND-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N Methanol Chemical compound OC OKKJLVBELUTLKV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M Sodium hydroxide Chemical compound [OH-].[Na+] HEMHJVSKTPXQMS-UHFFFAOYSA-M 0.000 description 3
- 229910000831 Steel Inorganic materials 0.000 description 3
- DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N Tert-Butanol Chemical compound CC(C)(C)O DKGAVHZHDRPRBM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N Triethylamine Chemical compound CCN(CC)CC ZMANZCXQSJIPKH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 230000008859 change Effects 0.000 description 3
- 230000007797 corrosion Effects 0.000 description 3
- 238000005260 corrosion Methods 0.000 description 3
- 230000001804 emulsifying effect Effects 0.000 description 3
- 238000010556 emulsion polymerization method Methods 0.000 description 3
- 238000011156 evaluation Methods 0.000 description 3
- XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N furfuryl alcohol Chemical compound OCC1=CC=CO1 XPFVYQJUAUNWIW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 3
- 238000005342 ion exchange Methods 0.000 description 3
- 229940087305 limonene Drugs 0.000 description 3
- 235000001510 limonene Nutrition 0.000 description 3
- 230000014759 maintenance of location Effects 0.000 description 3
- 239000000693 micelle Substances 0.000 description 3
- 230000000704 physical effect Effects 0.000 description 3
- 238000001179 sorption measurement Methods 0.000 description 3
- 239000007921 spray Substances 0.000 description 3
- 239000010959 steel Substances 0.000 description 3
- 230000002087 whitening effect Effects 0.000 description 3
- OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 2-(2-cyanopropan-2-yldiazenyl)-2-methylpropanenitrile Chemical compound N#CC(C)(C)N=NC(C)(C)C#N OZAIFHULBGXAKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 2-(3-fluorophenyl)-1h-imidazole Chemical compound FC1=CC=CC(C=2NC=CN=2)=C1 JAHNSTQSQJOJLO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- TUAMRELNJMMDMT-UHFFFAOYSA-N 3,5-xylenol Chemical compound CC1=CC(C)=CC(O)=C1 TUAMRELNJMMDMT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- JSGVZVOGOQILFM-UHFFFAOYSA-N 3-methoxy-1-butanol Chemical compound COC(C)CCO JSGVZVOGOQILFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N Acetone Chemical compound CC(C)=O CSCPPACGZOOCGX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N Ammonia Chemical compound N QGZKDVFQNNGYKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N Carbon Chemical compound [C] OKTJSMMVPCPJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N Dimethoxyethane Chemical compound COCCOC XTHFKEDIFFGKHM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N Dimethylamine Chemical compound CNC ROSDSFDQCJNGOL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N Ethylamine Chemical compound CCN QUSNBJAOOMFDIB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N Methylamine Chemical compound NC BAVYZALUXZFZLV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N Nickel Chemical compound [Ni] PXHVJJICTQNCMI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N Phosphoric acid Chemical compound OP(O)(O)=O NBIIXXVUZAFLBC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N Propanedioic acid Natural products OC(=O)CC(O)=O OFOBLEOULBTSOW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 150000001298 alcohols Chemical class 0.000 description 2
- 150000008044 alkali metal hydroxides Chemical class 0.000 description 2
- 125000000217 alkyl group Chemical group 0.000 description 2
- 125000003118 aryl group Chemical group 0.000 description 2
- 238000005452 bending Methods 0.000 description 2
- 238000009835 boiling Methods 0.000 description 2
- 238000012662 bulk polymerization Methods 0.000 description 2
- BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N butan-2-ol Chemical compound CCC(C)O BTANRVKWQNVYAZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 125000004432 carbon atom Chemical group C* 0.000 description 2
- 239000012461 cellulose resin Substances 0.000 description 2
- 238000009833 condensation Methods 0.000 description 2
- 238000007796 conventional method Methods 0.000 description 2
- 238000007334 copolymerization reaction Methods 0.000 description 2
- 230000006866 deterioration Effects 0.000 description 2
- SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N diacetone alcohol Chemical compound CC(=O)CC(C)(C)O SWXVUIWOUIDPGS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N ethylene glycol monomethyl ether acetate Natural products COCCOC(C)=O XLLIQLLCWZCATF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000013305 food Nutrition 0.000 description 2
- LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N haloperidol Chemical compound C1CC(O)(C=2C=CC(Cl)=CC=2)CCN1CCCC(=O)C1=CC=C(F)C=C1 LNEPOXFFQSENCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 239000003999 initiator Substances 0.000 description 2
- 150000002500 ions Chemical class 0.000 description 2
- ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N isobutanol Chemical compound CC(C)CO ZXEKIIBDNHEJCQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N maleic acid Chemical compound OC(=O)\C=C/C(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UPHRSURJSA-N 0.000 description 2
- 239000011976 maleic acid Substances 0.000 description 2
- LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N methylenebutanedioic acid Natural products OC(=O)CC(=C)C(O)=O LVHBHZANLOWSRM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N o-cresol Chemical compound CC1=CC=CC=C1O QWVGKYWNOKOFNN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N p-cresol Chemical compound CC1=CC=C(O)C=C1 IWDCLRJOBJJRNH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- 235000019271 petrolatum Nutrition 0.000 description 2
- 150000002989 phenols Chemical class 0.000 description 2
- BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N propan-1-ol Chemical compound CCCO BDERNNFJNOPAEC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N propylene glycol methyl ether acetate Chemical compound COCC(C)OC(C)=O LLHKCFNBLRBOGN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N pyrene Chemical compound C1=CC=C2C=CC3=CC=CC4=CC=C1C2=C43 BBEAQIROQSPTKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N tert‐butyl hydroperoxide Chemical compound CC(C)(C)OO CIHOLLKRGTVIJN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N trans-butenedioic acid Natural products OC(=O)C=CC(O)=O VZCYOOQTPOCHFL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N trimethylamine Chemical compound CN(C)C GETQZCLCWQTVFV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 2
- LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxyethane Chemical compound CCOCCOCC LZDKZFUFMNSQCJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VPBZZPOGZPKYKX-UHFFFAOYSA-N 1,2-diethoxypropane Chemical compound CCOCC(C)OCC VPBZZPOGZPKYKX-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LEEANUDEDHYDTG-UHFFFAOYSA-N 1,2-dimethoxypropane Chemical compound COCC(C)OC LEEANUDEDHYDTG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QWOZZTWBWQMEPD-UHFFFAOYSA-N 1-(2-ethoxypropoxy)propan-2-ol Chemical compound CCOC(C)COCC(C)O QWOZZTWBWQMEPD-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QRUDYUQVHZEMPL-UHFFFAOYSA-N 1-[2-(2-hexoxyethoxy)ethoxy]hexane Chemical compound CCCCCCOCCOCCOCCCCCC QRUDYUQVHZEMPL-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 1-aminopropan-2-ol Chemical compound CC(O)CN HXKKHQJGJAFBHI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxyethoxy)ethane Chemical compound CCOCCOCCOCC RRQYJINTUHWNHW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZIKLJUUTSQYGQI-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxy-2-(2-ethoxypropoxy)propane Chemical compound CCOCC(C)OCC(C)OCC ZIKLJUUTSQYGQI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 1-ethoxypropan-2-ol Chemical compound CCOCC(C)O JOLQKTGDSGKSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 1-methoxypropan-2-ol Chemical compound COCC(C)O ARXJGSRGQADJSQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZMAAYIALGURDQ-UHFFFAOYSA-N 2-(2-hexoxyethoxy)ethanol Chemical compound CCCCCCOCCOCCO GZMAAYIALGURDQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 2-(2-methoxyethoxy)ethanol Chemical compound COCCOCCO SBASXUCJHJRPEV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XRIBIDPMFSLGFS-UHFFFAOYSA-N 2-(dimethylamino)-2-methylpropan-1-ol Chemical compound CN(C)C(C)(C)CO XRIBIDPMFSLGFS-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 2-Aminoethan-1-ol Chemical compound NCCO HZAXFHJVJLSVMW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 2-METHOXYETHANOL Chemical compound COCCO XNWFRZJHXBZDAG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BDLXTDLGTWNUFM-UHFFFAOYSA-N 2-[(2-methylpropan-2-yl)oxy]ethanol Chemical compound CC(C)(C)OCCO BDLXTDLGTWNUFM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940058020 2-amino-2-methyl-1-propanol Drugs 0.000 description 1
- BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 2-diethylaminoethanol Chemical compound CCN(CC)CCO BFSVOASYOCHEOV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethanol Chemical compound CCOCCO ZNQVEEAIQZEUHB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 2-ethoxyethyl acetate Chemical compound CCOCCOC(C)=O SVONRAPFKPVNKG-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 2-hexoxyethanol Chemical compound CCCCCCOCCO UPGSWASWQBLSKZ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000000954 2-hydroxyethyl group Chemical group [H]C([*])([H])C([H])([H])O[H] 0.000 description 1
- QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 3-(3-methoxypropoxy)propan-1-ol Chemical compound COCCCOCCCO QCAHUFWKIQLBNB-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- MFKRHJVUCZRDTF-UHFFFAOYSA-N 3-methoxy-3-methylbutan-1-ol Chemical compound COC(C)(C)CCO MFKRHJVUCZRDTF-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 3-oxo-n-[2-(trifluoromethyl)phenyl]butanamide Chemical compound CC(=O)CC(=O)NC1=CC=CC=C1C(F)(F)F VATRWWPJWVCZTA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 4-Methylstyrene Chemical compound CC1=CC=C(C=C)C=C1 JLBJTVDPSNHSKJ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SXIFAEWFOJETOA-UHFFFAOYSA-N 4-hydroxy-butyl Chemical group [CH2]CCCO SXIFAEWFOJETOA-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 4-tert-butylphenol Chemical compound CC(C)(C)C1=CC=C(O)C=C1 QHPQWRBYOIRBIT-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 6-phenyl-1,3,5-triazine-2,4-diamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(C=2C=CC=CC=2)=N1 GZVHEAJQGPRDLQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920000298 Cellophane Polymers 0.000 description 1
- VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N Chromium Chemical compound [Cr] VYZAMTAEIAYCRO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N Epichlorohydrin Chemical compound ClCC1CO1 BRLQWZUYTZBJKN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 239000004166 Lanolin Substances 0.000 description 1
- 229920000877 Melamine resin Polymers 0.000 description 1
- 240000007594 Oryza sativa Species 0.000 description 1
- 235000007164 Oryza sativa Nutrition 0.000 description 1
- 235000019482 Palm oil Nutrition 0.000 description 1
- 239000004264 Petrolatum Substances 0.000 description 1
- 239000004820 Pressure-sensitive adhesive Substances 0.000 description 1
- 208000034189 Sclerosis Diseases 0.000 description 1
- 239000004809 Teflon Substances 0.000 description 1
- 229920006362 Teflon® Polymers 0.000 description 1
- 206010044565 Tremor Diseases 0.000 description 1
- GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N Triethanolamine Chemical compound OCCN(CCO)CCO GSEJCLTVZPLZKY-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N Triisopropanolamine Chemical compound CC(O)CN(CC(C)O)CC(C)O SLINHMUFWFWBMU-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N Urea Chemical compound NC(N)=O XSQUKJJJFZCRTK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N Zirconium Chemical compound [Zr] QCWXUUIWCKQGHC-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000010306 acid treatment Methods 0.000 description 1
- 150000001252 acrylic acid derivatives Chemical class 0.000 description 1
- 239000012190 activator Substances 0.000 description 1
- 239000003513 alkali Substances 0.000 description 1
- 229910000147 aluminium phosphate Inorganic materials 0.000 description 1
- 150000001413 amino acids Chemical class 0.000 description 1
- CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N aminomethyl propanol Chemical compound CC(C)(N)CO CBTVGIZVANVGBH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229910021529 ammonia Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000012164 animal wax Substances 0.000 description 1
- 230000000844 anti-bacterial effect Effects 0.000 description 1
- 239000002518 antifoaming agent Substances 0.000 description 1
- 239000012752 auxiliary agent Substances 0.000 description 1
- 239000002585 base Substances 0.000 description 1
- 230000001588 bifunctional effect Effects 0.000 description 1
- 125000006226 butoxyethyl group Chemical group 0.000 description 1
- 239000004204 candelilla wax Substances 0.000 description 1
- 235000013868 candelilla wax Nutrition 0.000 description 1
- 229940073532 candelilla wax Drugs 0.000 description 1
- 239000004202 carbamide Substances 0.000 description 1
- 239000004203 carnauba wax Substances 0.000 description 1
- 235000013869 carnauba wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000003054 catalyst Substances 0.000 description 1
- 239000003795 chemical substances by application Substances 0.000 description 1
- 238000004581 coalescence Methods 0.000 description 1
- 150000001875 compounds Chemical class 0.000 description 1
- 238000005520 cutting process Methods 0.000 description 1
- 230000006837 decompression Effects 0.000 description 1
- 230000003247 decreasing effect Effects 0.000 description 1
- ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N diethanolamine Chemical compound OCCNCCO ZBCBWPMODOFKDW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N diethylamine Chemical compound CCNCC HPNMFZURTQLUMO-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940019778 diethylene glycol diethyl ether Drugs 0.000 description 1
- XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N diethylene glycol monoethyl ether Chemical compound CCOCCOCCO XXJWXESWEXIICW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940075557 diethylene glycol monoethyl ether Drugs 0.000 description 1
- SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N diglyme Chemical compound COCCOCCOC SBZXBUIDTXKZTM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N diisopropanolamine Chemical compound CC(O)CNCC(C)O LVTYICIALWPMFW-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940043276 diisopropanolamine Drugs 0.000 description 1
- 238000003618 dip coating Methods 0.000 description 1
- WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N dipropylamine Chemical compound CCCNCCC WEHWNAOGRSTTBQ-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000004070 electrodeposition Methods 0.000 description 1
- 150000002148 esters Chemical class 0.000 description 1
- 150000002170 ethers Chemical class 0.000 description 1
- 125000001495 ethyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000000284 extract Substances 0.000 description 1
- GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N fluoranthrene Natural products C1=CC(C2=CC=CC=C22)=C3C2=CC=CC3=C1 GVEPBJHOBDJJJI-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 238000005187 foaming Methods 0.000 description 1
- 239000011888 foil Substances 0.000 description 1
- 239000003205 fragrance Substances 0.000 description 1
- 239000007789 gas Substances 0.000 description 1
- 238000004817 gas chromatography Methods 0.000 description 1
- 150000002334 glycols Chemical class 0.000 description 1
- 238000010438 heat treatment Methods 0.000 description 1
- IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N hentriacontane Chemical compound CCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCCC IUJAMGNYPWYUPM-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004051 hexyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229920006158 high molecular weight polymer Polymers 0.000 description 1
- 229920001519 homopolymer Polymers 0.000 description 1
- WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N hydroxyacetaldehyde Natural products OCC=O WGCNASOHLSPBMP-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000004029 hydroxymethyl group Chemical group [H]OC([H])([H])* 0.000 description 1
- 229940035429 isobutyl alcohol Drugs 0.000 description 1
- 125000000959 isobutyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(C([H])([H])[H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000001449 isopropyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])(*)C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- 150000002576 ketones Chemical class 0.000 description 1
- 235000019388 lanolin Nutrition 0.000 description 1
- 229940039717 lanolin Drugs 0.000 description 1
- 239000000314 lubricant Substances 0.000 description 1
- 230000007246 mechanism Effects 0.000 description 1
- JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N melamine Chemical compound NC1=NC(N)=NC(N)=N1 JDSHMPZPIAZGSV-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229940100630 metacresol Drugs 0.000 description 1
- 229910052751 metal Inorganic materials 0.000 description 1
- 239000002184 metal Substances 0.000 description 1
- 239000007769 metal material Substances 0.000 description 1
- CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N methyl diethanolamine Chemical compound OCCN(C)CCO CRVGTESFCCXCTH-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 125000002496 methyl group Chemical group [H]C([H])([H])* 0.000 description 1
- 239000004200 microcrystalline wax Substances 0.000 description 1
- 235000019808 microcrystalline wax Nutrition 0.000 description 1
- 125000004108 n-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 125000004123 n-propyl group Chemical group [H]C([H])([H])C([H])([H])C([H])([H])* 0.000 description 1
- 229910052759 nickel Inorganic materials 0.000 description 1
- 238000010422 painting Methods 0.000 description 1
- 239000002540 palm oil Substances 0.000 description 1
- 239000012188 paraffin wax Substances 0.000 description 1
- 235000019809 paraffin wax Nutrition 0.000 description 1
- 150000002978 peroxides Chemical class 0.000 description 1
- JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L persulfate group Chemical group S(=O)(=O)([O-])OOS(=O)(=O)[O-] JRKICGRDRMAZLK-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- 229940066842 petrolatum Drugs 0.000 description 1
- 239000012169 petroleum derived wax Substances 0.000 description 1
- 235000019381 petroleum wax Nutrition 0.000 description 1
- 239000012165 plant wax Substances 0.000 description 1
- 229920000058 polyacrylate Polymers 0.000 description 1
- 229920000098 polyolefin Polymers 0.000 description 1
- 229920002689 polyvinyl acetate Polymers 0.000 description 1
- 239000011118 polyvinyl acetate Substances 0.000 description 1
- USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L potassium persulfate Chemical compound [K+].[K+].[O-]S(=O)(=O)OOS([O-])(=O)=O USHAGKDGDHPEEY-UHFFFAOYSA-L 0.000 description 1
- WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N propylamine Chemical compound CCCN WGYKZJWCGVVSQN-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 230000009257 reactivity Effects 0.000 description 1
- 235000009566 rice Nutrition 0.000 description 1
- 235000011496 sports drink Nutrition 0.000 description 1
- 238000005507 spraying Methods 0.000 description 1
- 239000013589 supplement Substances 0.000 description 1
- 238000004381 surface treatment Methods 0.000 description 1
- 239000008399 tap water Substances 0.000 description 1
- 235000020679 tap water Nutrition 0.000 description 1
- 230000009967 tasteless effect Effects 0.000 description 1
- 125000000999 tert-butyl group Chemical group [H]C([H])([H])C(*)(C([H])([H])[H])C([H])([H])[H] 0.000 description 1
- YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N triglyme Chemical compound COCCOCCOCCOC YFNKIDBQEZZDLK-UHFFFAOYSA-N 0.000 description 1
- 229920002554 vinyl polymer Polymers 0.000 description 1
- 229910052726 zirconium Inorganic materials 0.000 description 1
Landscapes
- Paints Or Removers (AREA)
Abstract
【課題】 本発明の課題は、BPA由来の構成成分を全く用いず、焼付け後の硬化塗膜の耐蒸気殺菌性を悪化させる界面活性剤を実質的に用いずに、加工性、耐蒸気殺菌性に優れ、かつ飲料物の香りや味の変化を引き起こさない塗膜を形成し得る缶内面被覆用水性塗料組成物及びそれを用いて缶内面を被覆してなる被覆缶を提供することである。
【解決手段】 エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、水(D)、及びポリビニルアルコール(I)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)の存在下に、ラジカル重合してなる、ガラス転移温度が50〜120℃の複合化ポリマー(J1)を含有することを特徴とする水性塗料組成物。
【選択図】 なし
【解決手段】 エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、水(D)、及びポリビニルアルコール(I)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)の存在下に、ラジカル重合してなる、ガラス転移温度が50〜120℃の複合化ポリマー(J1)を含有することを特徴とする水性塗料組成物。
【選択図】 なし
Description
本発明は、水性塗料組成物に関し、詳しくは飲料や食品を収容する缶の内面被覆に好適に用いられる水性塗料組成物に関する。より詳しくは、衛生性に優れ、耐蒸気殺菌性、加工性、密着性に優れ、風味成分吸着性能が低いことにより内容物の風味保持性に優れる水性塗料組成物に関し、さらにそれを用いて缶内面を被覆してなる被覆缶に関する。
ビスフェノールA(以下BPAと略す)とエピクロルヒドリンとを原料として合成されるBPA型エポキシ樹脂は、耐蒸気殺菌性、加工性、密着性に優れた塗膜を形成する機能を有することから、缶内外面被覆用塗料に好適に用いられている。
缶内面被覆用水性塗料には、従来から、BPA型エポキシ樹脂をアクリル樹脂で変性し、カルボキシル基などを分子中に導入した水分散型アクリル変性エポキシ樹脂が主にして使用されている。
缶内面被覆用水性塗料には、従来から、BPA型エポキシ樹脂をアクリル樹脂で変性し、カルボキシル基などを分子中に導入した水分散型アクリル変性エポキシ樹脂が主にして使用されている。
BPA型エポキシ樹脂以外で、BPA型エポキシ樹脂と同等の加工性、密着性を持つ樹脂として、例えば、乳化重合法により合成したエマルジョン型アクリル樹脂がある。乳化重合法で合成したエマルジョン型アクリル樹脂は、一般に、溶液重合法で合成したアクリル樹脂と比べ、非常に高分子量になることが知られており、エマルジョン型アクリル樹脂は高分子量になることで、加工性、密着性が得られると考えられる。
しかし、一般に乳化重合法には界面活性剤が用いられるので、硬化塗膜中に界面活性剤が含まれることとなる。この界面活性剤が硬化塗膜の耐蒸気殺菌性悪化の原因となるので、現状では、乳化重合法により合成したエマルジョン型アクリル樹脂を缶内面被覆用塗料に使用するには至っていない。
しかし、一般に乳化重合法には界面活性剤が用いられるので、硬化塗膜中に界面活性剤が含まれることとなる。この界面活性剤が硬化塗膜の耐蒸気殺菌性悪化の原因となるので、現状では、乳化重合法により合成したエマルジョン型アクリル樹脂を缶内面被覆用塗料に使用するには至っていない。
そこで、耐蒸気殺菌性悪化の原因である界面活性剤を用いずに、その代わりカルボキシル基及びカルボキシル基以外の架橋性官能基を有する水性アクリル重合体と塩基化合物とを用い、アクリル系モノマーの混合物を予め水性媒体中に分散させてモノマーの水性分散液(プレエマルジョン)を得、別途用意しておいたカルボキシル基を有する水性樹脂の存在下に、前記モノマーの水性分散液をラジカル重合させる方法(以下、プレ乳化法ともいう)が提案された(特許文献1:特開2002−155234号公報参照)。
即ち、特許文献1には、カルボキシル基を有する水性樹脂の存在下に、アクリル系モノマーの水性分散体を滴下重合してなる、ソープフリー型アクリル樹脂エマルジョンが缶用水性塗料組成物に用い得る旨記載されている。
特許文献1には、加工性、密着性、耐煮沸性に優れる塗膜を形成し得るとされる缶用水性塗料組成物が記載されている。
しかし、特許文献1に開示される重合方法(プレ乳化法)は、その工程が複雑かつ長時間となり、塗料のコストアップの原因となる。
また、缶用塗料は、内容物の種類によっては、煮沸より過酷な蒸気殺菌工程を施される場合がある。特許文献1に示された方法によって得られる水性塗料組成物を塗装した缶を、蒸気殺菌した場合、塗膜が白化したりブリスター(点状剥離)を生じたりする。
即ち、特許文献1には、カルボキシル基を有する水性樹脂の存在下に、アクリル系モノマーの水性分散体を滴下重合してなる、ソープフリー型アクリル樹脂エマルジョンが缶用水性塗料組成物に用い得る旨記載されている。
特許文献1には、加工性、密着性、耐煮沸性に優れる塗膜を形成し得るとされる缶用水性塗料組成物が記載されている。
しかし、特許文献1に開示される重合方法(プレ乳化法)は、その工程が複雑かつ長時間となり、塗料のコストアップの原因となる。
また、缶用塗料は、内容物の種類によっては、煮沸より過酷な蒸気殺菌工程を施される場合がある。特許文献1に示された方法によって得られる水性塗料組成物を塗装した缶を、蒸気殺菌した場合、塗膜が白化したりブリスター(点状剥離)を生じたりする。
また、硬化塗膜の加工性向上の観点から、ガラス転移温度の低い成分で塗膜を形成することが好ましい旨、特許文献1には開示されている。
しかし、ガラス転移温度の低い成分で塗膜を形成すると、硬化塗膜が、飲料物に含まれる水以外の風味成分を吸着しやすく、飲料物の香りや味を変えてしまうという風味保持性が低下する問題がある。
尚、ガラス転移温度の高い成分を使用すると、塗膜の吸着性能は低くなり、香りや味の変化は抑えられる。しかし、エマルジョンの安定性が低下して、ブツが発生し易くなる。
特開2002−155234号公報
しかし、ガラス転移温度の低い成分で塗膜を形成すると、硬化塗膜が、飲料物に含まれる水以外の風味成分を吸着しやすく、飲料物の香りや味を変えてしまうという風味保持性が低下する問題がある。
尚、ガラス転移温度の高い成分を使用すると、塗膜の吸着性能は低くなり、香りや味の変化は抑えられる。しかし、エマルジョンの安定性が低下して、ブツが発生し易くなる。
本発明の課題は、BPA由来の構成成分を全く用いず、焼付け後の硬化塗膜の耐蒸気殺菌性を悪化させる界面活性剤を実質的に用いずに、良好なエマルジョンを形成し、耐蒸気殺菌性、加工性、密着性に優れ、かつ飲料物の香り、味の変化を引き起こさない、塗膜を形成し得る缶内面被覆用水性塗料組成物及びそれを用いて缶内面を被覆してなる被覆缶を提供することである。
即ち、第1の発明は、エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、水(D)及びポリビニルアルコール(I)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)の存在下に、ラジカル重合してなる、ガラス転移温度が50〜120℃の複合化ポリマー(J1)を含有することを特徴とする水性塗料組成物に関する。
第2の発明は、エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、及び水(D)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(2)の存在下に、ラジカル重合してなる複合化ポリマー(J2)のエマルジョンと、ポリビニルアルコール(I)とを含有してなる、ガラス転移温度が50〜120℃のポリマー組成物を含有することを特徴とする水性塗料組成物である。
第3の発明は、エチレン性不飽和モノマー(A1)が、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーを少なくとも1種含有することを特徴とする第1又は第2の発明に記載の水性塗料組成物である。
第4の発明は、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)が、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーを少なくとも1種含有することを特徴とする第1ないし第3の発明のいずれかに記載の水性塗料組成物である。
第5の発明は、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)の酸価が、150〜500(mgKOH/g)であることを特徴とする第1ないし第4の発明のいずれかに記載の水性塗料組成物である。
第6の発明は、フェノール樹脂、アミノ樹脂からなる群れより選ばれる少なくとも1種の成分を含有することを特徴とする第1ないし第5の発明のいずれかに記載の水性塗料組成物である。
第7の発明は、缶内面被覆用であることを特徴とする第1ないし第6の発明のいずれかに記載の水性塗料組成物である。
第8の発明は、第1ないし第7の発明のいずれかに記載の水性塗料用組成物で、缶内面を被覆してなることを特徴とする被覆缶である。
第9の発明は、エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、水(D)及びポリビニルアルコール(I)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)に添加し、ラジカル重合することを特徴とする、ガラス転移温度が50〜120℃の複合化ポリマー(J1)のエマルジョンの製造方法である。
第10の発明は、エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、及び水(D)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(2)に添加し、ラジカル重合してなる複合化ポリマー(J2)のエマルジョンに、ポリビニルアルコール(I)を添加することを特徴とする、ガラス転移温度が50〜120℃のポリマー組成物のエマルジョンの製造方法である。
本発明により、衛生性に優れ、耐蒸気殺菌性、加工性、密着性に優れ、かつ飲料物の香り、味の変化を引き起こさない塗膜を形成し得る、安定性に優れる缶内面被覆用水性塗料組成物を提供することができる。
本発明の水性塗料組成物に含まれる複合化ポリマー(J1)、(J2)のエマルジョンは、いわゆる一般的な界面活性剤を用いる代わりに、COOH基を含有する比較的高分子量のアクリル系共重合体を必須とするCOOH基含有成分を一種の高分子乳化剤として用い、エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、予めプレ乳化することなく、水性媒体中でラジカル重合してなるものであり、「モノマー滴下法」ともいうべき方法によるものである。
そして、第1の発明における複合化ポリマー(J1)は、被乳化成分(A)から形成されるポリマーとCOOH含有成分(B)とポリビニルアルコール(I)とが複合化、つまり一体化した状態にある特定のTgのポリマーであり、第1の発明の水性塗料組成物は、複合化ポリマー(J1)が水性媒体に分散しているものであると簡略化して表現することができる。一方、第2の発明における複合化ポリマー(J2)は、被乳化成分(A)から形成されるポリマーとCOOH含有成分(B)とが複合化、一体化した状態にあるポリマーであり、第2の発明の水性塗料組成物は、複合化ポリマー(J2)とポリビニルアルコール(I)とを含有する特定のTgのポリマー組成物が水性媒体に分散しているものであると簡略化して表現することができる。
即ち、本発明の水性塗料組成物は、その製造プロセスの違いにより第1〜第2の発明に示すように大きく2つの具体的な態様がある。
そして、第1の発明における複合化ポリマー(J1)は、被乳化成分(A)から形成されるポリマーとCOOH含有成分(B)とポリビニルアルコール(I)とが複合化、つまり一体化した状態にある特定のTgのポリマーであり、第1の発明の水性塗料組成物は、複合化ポリマー(J1)が水性媒体に分散しているものであると簡略化して表現することができる。一方、第2の発明における複合化ポリマー(J2)は、被乳化成分(A)から形成されるポリマーとCOOH含有成分(B)とが複合化、一体化した状態にあるポリマーであり、第2の発明の水性塗料組成物は、複合化ポリマー(J2)とポリビニルアルコール(I)とを含有する特定のTgのポリマー組成物が水性媒体に分散しているものであると簡略化して表現することができる。
即ち、本発明の水性塗料組成物は、その製造プロセスの違いにより第1〜第2の発明に示すように大きく2つの具体的な態様がある。
第1の発明は、COOH基を含有する比較的高分子量のアクリル系共重合体(B1)を必須とするCOOH基含有成分(B)を、塩基性化合物(C)、水(D)及びポリビニルアルコール(I)と共に反応槽中に入れ、ポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)としておき、ここにエチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を添加し、ラジカル重合することによって複合化ポリマー(J1)のエマルジョンを得る場合である。つまり、複合化ポリマー(J1)は、重合前にポリビニルアルコール(I)を添加し、ポリビニルアルコール(I)の存在下に重合してなるものである(重合前PVA添加)。
この場合、被乳化成分(A)を添加しつつ、ラジカル重合することもできるし、被乳化成分(A)を添加してから、ラジカル重合を開始することもできる。
例えば、(ア) 被乳化成分(A)及びラジカル重合開始剤を、乳化剤成分(B)とポリビニルアルコール(I)との水溶液ないしエマルジョンに滴下し、被乳化成分(A)をラジカル重合することもできるし、(イ) 被乳化成分(A)を、乳化剤成分(B)の水溶液ないしエマルジョンに滴下した後、ポリビニルアルコール(I)を添加し、これをラジカル重合することもできる。
この場合、被乳化成分(A)を添加しつつ、ラジカル重合することもできるし、被乳化成分(A)を添加してから、ラジカル重合を開始することもできる。
例えば、(ア) 被乳化成分(A)及びラジカル重合開始剤を、乳化剤成分(B)とポリビニルアルコール(I)との水溶液ないしエマルジョンに滴下し、被乳化成分(A)をラジカル重合することもできるし、(イ) 被乳化成分(A)を、乳化剤成分(B)の水溶液ないしエマルジョンに滴下した後、ポリビニルアルコール(I)を添加し、これをラジカル重合することもできる。
ラジカル重合開始剤は、被乳化成分(A)中に含めておくこともできるし、COOH基含有成分(B)等と共に反応槽中に入れておくこともできるし、被乳化成分(A)を添加する際又は添加した後、別途ラジカル重合開始剤を反応槽中に添加することもできる。重合開始剤は、間欠的滴下ないし連続滴下で添加しても良いし、一括して添加しても良い。
用いられる重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の各種過硫酸塩類;アゾビスイソブチロニトリル等の各種アゾ系開始剤;tert−ブチルハイドロパーオキサイド等の各種過酸化物系開始剤等が挙げられる。
用いられる重合開始剤としては、過硫酸カリウム、過硫酸アンモニウム等の各種過硫酸塩類;アゾビスイソブチロニトリル等の各種アゾ系開始剤;tert−ブチルハイドロパーオキサイド等の各種過酸化物系開始剤等が挙げられる。
第2の発明は、COOH基を含有する比較的高分子量のアクリル系共重合体(B1)を必須とするCOOH基含有成分(B)を、塩基性化合物(C)及び水(D)と共に反応槽中に入れ、ポリマーの水溶液ないしエマルジョン(2)としておき、ここにエチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を添加し、ラジカル重合することによって複合化ポリマー(J2)のエマルジョンを得た後に、ポリビニルアルコール(I)を添加してポリマー組成物を得る場合である(重合後PVA添加)。
第2の発明の場合、ポリビニルアルコール(I)はそのままでも添加できるが、予め水溶液にしたものを添加した方が好ましい。
第2の発明の場合も、第1の発明と同様に、被乳化成分(A)を添加しつつ、ラジカル重合することもできるし、被乳化成分(A)を添加してから、ラジカル重合を開始することもできる。また、ラジカル重合開始剤は、被乳化成分(A)中に含めておくこともできるし、COOH基含有成分(B)等と共に反応槽中に入れておくこともできるし、被乳化成分(A)を添加する際又は添加した後、別途ラジカル重合開始剤を反応槽中に添加することもできる。上記第1の発明の場合と同様に種々の添加方法、重合開始剤を例示することができる。
第2の発明の場合、ポリビニルアルコール(I)はそのままでも添加できるが、予め水溶液にしたものを添加した方が好ましい。
第2の発明の場合も、第1の発明と同様に、被乳化成分(A)を添加しつつ、ラジカル重合することもできるし、被乳化成分(A)を添加してから、ラジカル重合を開始することもできる。また、ラジカル重合開始剤は、被乳化成分(A)中に含めておくこともできるし、COOH基含有成分(B)等と共に反応槽中に入れておくこともできるし、被乳化成分(A)を添加する際又は添加した後、別途ラジカル重合開始剤を反応槽中に添加することもできる。上記第1の発明の場合と同様に種々の添加方法、重合開始剤を例示することができる。
第1の発明における複合化ポリマー(J1)のポリマーの粒子は、被乳化成分(A)から形成されるポリマーが主としてコア部を形成し、COOH基含有成分(B)及びポリビニルアルコール(I)が主として前記コア部の周囲を取り囲むシェル部を形成するものと考察される。
一方、第2の発明における複合化ポリマー(J2)のポリマー粒子は、被乳化成分(A)から形成されるポリマーが主としてコア部を形成し、COOH基含有成分(B)が主として前記コア部の周囲を取り囲むシェル部を形成すると考えられる。そして、第2の発明におけるポリマー組成物は、ポリビニルアルコール(I)が水層中に溶解しつつ、上記複合化ポリマー(J2)のポリマー粒子の周囲を取り囲むものと考察される。
一方、第2の発明における複合化ポリマー(J2)のポリマー粒子は、被乳化成分(A)から形成されるポリマーが主としてコア部を形成し、COOH基含有成分(B)が主として前記コア部の周囲を取り囲むシェル部を形成すると考えられる。そして、第2の発明におけるポリマー組成物は、ポリビニルアルコール(I)が水層中に溶解しつつ、上記複合化ポリマー(J2)のポリマー粒子の周囲を取り囲むものと考察される。
そして、第1の発明で生成される複合化ポリマー(J1)、及び第2の発明で生成されるポリマー組成物のTgとは、被乳化成分(A)から形成され得るポリマーのTg、COOH基含有成分(B)のTg、ポリビニルアルコール(I)のTg、並びに各成分の組成比に基づいて理論上求められる値である。
<被乳化成分(A)>
まず、被乳化成分(A)について説明する。
被乳化成分(A)とは、エチレン性不飽和モノマー(A1)の混合物を主たる成分とするもので、その混合物は水に不溶もしくは難溶で、通常、有機溶剤を用いた溶液重合や、界面活性剤を用いた乳化重合に供される。
本発明は、かかる水に不溶もしくは難溶のモノマー混合物を、いわゆる一般的な低分子量の界面活性剤を用いることなく、比較的高分子量のCOOH基含有成分を用いて、水中でラジカル重合せしめることに特徴がある。
被乳化成分(A)は、エチレン性不飽和モノマー(A1)以外に、例えばポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等をモノマー(A1)と混合した状態で、被乳化成分としてラジカル重合に供することも出来る。
まず、被乳化成分(A)について説明する。
被乳化成分(A)とは、エチレン性不飽和モノマー(A1)の混合物を主たる成分とするもので、その混合物は水に不溶もしくは難溶で、通常、有機溶剤を用いた溶液重合や、界面活性剤を用いた乳化重合に供される。
本発明は、かかる水に不溶もしくは難溶のモノマー混合物を、いわゆる一般的な低分子量の界面活性剤を用いることなく、比較的高分子量のCOOH基含有成分を用いて、水中でラジカル重合せしめることに特徴がある。
被乳化成分(A)は、エチレン性不飽和モノマー(A1)以外に、例えばポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等をモノマー(A1)と混合した状態で、被乳化成分としてラジカル重合に供することも出来る。
被乳化成分(A)のうちエチレン性不飽和モノマー(A1)について説明する。
エチレン性不飽和モノマー(A1)には、通常のアクリル溶液重合に用いられるエチレン性不飽和モノマーや、界面活性剤を用いてアクリル乳化重合を行う際に、乳化される成分であるエチレン性不飽和モノマーと同様のものを用いることができる。
エチレン性不飽和モノマー(A1)の例としては、
(メタ)アクリル酸、(無水)イタコン酸、(無水)マレイン酸等のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和モノマー、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、
ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー、
スチレン、メチルスチレン等の芳香族系モノマー、
N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド、
N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−、イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、
(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
エチレン性不飽和モノマー(A1)としては、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種のアミド系モノマーを含有することが好ましい。
エチレン性不飽和モノマー(A1)には、通常のアクリル溶液重合に用いられるエチレン性不飽和モノマーや、界面活性剤を用いてアクリル乳化重合を行う際に、乳化される成分であるエチレン性不飽和モノマーと同様のものを用いることができる。
エチレン性不飽和モノマー(A1)の例としては、
(メタ)アクリル酸、(無水)イタコン酸、(無水)マレイン酸等のカルボキシル基を有するエチレン性不飽和モノマー、
メチル(メタ)アクリレート、エチル(メタ)アクリレート、イソプロピル(メタ)アクリレート、n−プロピル(メタ)アクリレート、n−ブチル(メタ)アクリレート、イソブチル(メタ)アクリレート、t−ブチル(メタ)アクリレート、ヘキシル(メタ)アクリレート、エチルヘキシル(メタ)アクリレート等のアルキル(メタ)アクリレート、
ヒドロキシメチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシエチル(メタ)アクリレート、2−ヒドロキシプロピル(メタ)アクリレート、4−ヒドロキシブチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシペンチル(メタ)アクリレート、ヒドロキシヘキシル(メタ)アクリレート等の水酸基を有するエチレン性不飽和モノマー、
スチレン、メチルスチレン等の芳香族系モノマー、
N−ヒドロキシメチル(メタ)アクリルアミド、Nーヒドロキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシブチル(メタ)アクリルアミド等のN−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド、
N−メトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−,イソ)ブトキシメチル(メタ)アクリルアミド、N−メトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−エトキシエチル(メタ)アクリルアミド、N−(n−、イソ)ブトキシエチル(メタ)アクリルアミド等のN−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、
(メタ)アクリルアミド等が挙げられる。
エチレン性不飽和モノマー(A1)としては、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれる少なくとも1種のアミド系モノマーを含有することが好ましい。
エチレン性不飽和モノマー(A1)が、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーを少なくとも1種含有することによって、被乳化成分(A)をラジカル重合してなる複合化ポリマーエマルジョンに架橋性官能基を導入することができる。
架橋性官能基を導入することによって、複合化ポリマーエマルジョンは自己架橋性を有する。塗装後の焼き付け工程により、複合化ポリマーエマルジョンは架橋反応を引き起こして強固な塗膜を形成する。
架橋性官能基を導入することによって、複合化ポリマーエマルジョンは自己架橋性を有する。塗装後の焼き付け工程により、複合化ポリマーエマルジョンは架橋反応を引き起こして強固な塗膜を形成する。
なお、エチレン性不飽和モノマー(A1)として、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーを含有しないエチレン性不飽和モノマー(A1)を用い、かつ後述するCOOH基を有するアクリル系共重合体(E1)、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)としても上記のようなアミド系モノマーに由来する架橋性官能基を含有しないものを用いればアマイドフリーの複合化ポリマーエマルジョンを得ることもできる。
<COOH基含有成分(B)>
次に、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)について説明する。
COOH基含有成分(B)は被乳化成分(A)に対し、乳化剤成分として機能するものである。
COOH基含有成分(B)は、被乳化成分(A)をラジカル重合する際に、エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を液滴としたミセルを形成し、ラジカル重合開始剤をミセル内に取り込んだ状態で重合を開始させる。つまり、COOH基含有成分(B)は、水に不溶もしくは難溶のエチレン性不飽和モノマー(A1)に、水中での重合の場を提供するものである。
従ってCOOH基含有成分(B)は、重合速度や分子量、粒子の大きさ、エマルジョンの安定性、塗膜物性等に大きく影響するので、本発明にとって最も重要な成分の1つとして位置づけられる。
次に、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)について説明する。
COOH基含有成分(B)は被乳化成分(A)に対し、乳化剤成分として機能するものである。
COOH基含有成分(B)は、被乳化成分(A)をラジカル重合する際に、エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を液滴としたミセルを形成し、ラジカル重合開始剤をミセル内に取り込んだ状態で重合を開始させる。つまり、COOH基含有成分(B)は、水に不溶もしくは難溶のエチレン性不飽和モノマー(A1)に、水中での重合の場を提供するものである。
従ってCOOH基含有成分(B)は、重合速度や分子量、粒子の大きさ、エマルジョンの安定性、塗膜物性等に大きく影響するので、本発明にとって最も重要な成分の1つとして位置づけられる。
COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)の数平均分子量は2万〜10万であることが重要であり、数平均分子量は3万〜7万であることが望ましい。数平均分子量が2万未満では被乳化成分(A)を重合してなる複合化ポリマーエマルジョンの安定性が劣り、ブツの発生やエマルジョンの沈降が発生する。数平均分子量が10万を超えるとアクリル系共重合体(B1)の水溶液ないしエマルジョン(1)の粘度が高くなり、乳化重合自体が不均一となってゲル物が生成しやすくなる。
COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有性分(B)としては、上記アクリル系共重合体(B1)以外に、COOH基を含有するポリエステル樹脂、アクリル変性ポリエステル樹脂、セルロース系樹脂、ポリビニルアルコール系樹脂等の、水に溶解ないし分散可能な成分も用いることが出来る。
一般に、乳化重合における乳化剤は、疎水性成分を水性媒体中で乳化する役割を担う。そのために、親水性部分と疎水性部分とを有することが必須である。
COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、親水性部分としてCOOH基を有している。COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、COOH基を有するエチレン性不飽和モノマーを共重合してなるものである。COOH基を有するエチレン性不飽和モノマーは、共重合に供されるモノマー100重量%中少なくとも10重量%以上含まれることが好ましく、20〜80重量%含まれることがより好ましい。
また、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、疎水性部分を有することも重要である。そこで、芳香環を有するエチレン性不飽和モノマーもしくは炭素原子数6以上のアルキル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーを共重合成分に有することが好ましい。
COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、親水性部分としてCOOH基を有している。COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、COOH基を有するエチレン性不飽和モノマーを共重合してなるものである。COOH基を有するエチレン性不飽和モノマーは、共重合に供されるモノマー100重量%中少なくとも10重量%以上含まれることが好ましく、20〜80重量%含まれることがより好ましい。
また、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、疎水性部分を有することも重要である。そこで、芳香環を有するエチレン性不飽和モノマーもしくは炭素原子数6以上のアルキル鎖を有するエチレン性不飽和モノマーを共重合成分に有することが好ましい。
COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、通常の方法で溶剤中で溶液重合によって得ることができ、可能であれば、水性媒体中での重合による合成や、塊状重合による合成も可能である。
COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)の共重合成分であるCOOH基を有するエチレン性不飽和モノマーとしては、(メタ)アクリル酸、(無水)イタコン酸、(無水)マレイン酸が挙げられる。
尚、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)が、COOH基以外に架橋反応性の官能基をもたない場合、アクリル系共重合体(B1)は有機溶剤を用いずに塊状重合によって合成することができる。
尚、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)が、COOH基以外に架橋反応性の官能基をもたない場合、アクリル系共重合体(B1)は有機溶剤を用いずに塊状重合によって合成することができる。
一般に、乳化重合は有機溶剤の存在しない状態で行うことが多く、有機溶剤が存在しても、系全体中の有機溶剤の割合があまり多くないほうが好ましい場合が多い。有機溶剤の割合が多い場合、重合の転化率が悪くなったり、塗膜の物性が悪くなったりする場合がある。
故に、被乳化成分(A)をラジカル重合する際に、溶液重合によって得たアクリル系共重合体(B1)を乳化剤として用いるためには、アクリル系共重合体(B1)重合時の有機溶剤を留去しておく必要がある場合が多い。
有機溶剤を留去する方法は、通常の減圧法を用いた脱溶剤の方法が用いられる。
故に、被乳化成分(A)をラジカル重合する際に、溶液重合によって得たアクリル系共重合体(B1)を乳化剤として用いるためには、アクリル系共重合体(B1)重合時の有機溶剤を留去しておく必要がある場合が多い。
有機溶剤を留去する方法は、通常の減圧法を用いた脱溶剤の方法が用いられる。
また、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を構成し得るCOOH基を有するエチレン性不飽和モノマー以外の成分としては、前記エチレン性不飽和モノマー(A1)と同様ものが例示できる。
例えば、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーを少なくとも1種含有するモノマーを共重合してなる共重合体とすることもできる。
N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーは、硬化塗膜を形成する際に自己架橋反応したり、COOH基含有成分(B)のCOOH基、ポリビニルアルコール(I)のOH基や、後述するフェノール樹脂等とも架橋したりできる。また、これらは、(メタ)アクリルアミドとも架橋反応を行う。
これにより、硬化塗膜の硬化性、またその他の物性がより向上する。
例えば、COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)は、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーを少なくとも1種含有するモノマーを共重合してなる共重合体とすることもできる。
N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーは、硬化塗膜を形成する際に自己架橋反応したり、COOH基含有成分(B)のCOOH基、ポリビニルアルコール(I)のOH基や、後述するフェノール樹脂等とも架橋したりできる。また、これらは、(メタ)アクリルアミドとも架橋反応を行う。
これにより、硬化塗膜の硬化性、またその他の物性がより向上する。
COOH基を有するアクリル共重合体(B1)の酸価は150〜500(mgKOH/g)であることが好ましい。より好ましくは200〜450(mgKOH/g)である。
酸価が150(mgKOH/g)より小さいと、ラジカル重合に際して乳化力が低下し乳化重合が不安定になるという不都合が生じる。酸価が500(mgKOH/g)より大きい場合には、塗膜の耐水性が低下する傾向にある。
尚、第1又は第2の発明において、COOH基含有成分(B)は、後述するように塩基性化合物(C)及び水(D)を用いて水に溶解したり分散したりした状態にしておき、そこに被乳化成分(A)を添加するが、水に溶解した状態にしておくことが好ましい。
酸価が150(mgKOH/g)より小さいと、ラジカル重合に際して乳化力が低下し乳化重合が不安定になるという不都合が生じる。酸価が500(mgKOH/g)より大きい場合には、塗膜の耐水性が低下する傾向にある。
尚、第1又は第2の発明において、COOH基含有成分(B)は、後述するように塩基性化合物(C)及び水(D)を用いて水に溶解したり分散したりした状態にしておき、そこに被乳化成分(A)を添加するが、水に溶解した状態にしておくことが好ましい。
<ポリビニルアルコール(I)>
次にポリビニルアルコール(I)について説明する。
第1の発明の場合、ポリビニルアルコール(I)は、被乳化成分(A)、COOH基含有成分(B)と共に複合化ポリマー(J1)を形成し、第2の発明の場合、ポリビニルアルコール(I)は、被乳化成分(A)及びCOOH基含有成分(B)からなる複合化ポリマー(J2)とともに、ポリマー組成物を形成する。エチレン性不飽和モノマー(A1)やCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)がアミド系モノマーに由来する官能基を有する場合、該官能基とポリビニルアルコール(I)に含まれるOH基とが反応し、水に不溶の強固な塗膜を形成する。
次にポリビニルアルコール(I)について説明する。
第1の発明の場合、ポリビニルアルコール(I)は、被乳化成分(A)、COOH基含有成分(B)と共に複合化ポリマー(J1)を形成し、第2の発明の場合、ポリビニルアルコール(I)は、被乳化成分(A)及びCOOH基含有成分(B)からなる複合化ポリマー(J2)とともに、ポリマー組成物を形成する。エチレン性不飽和モノマー(A1)やCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)がアミド系モノマーに由来する官能基を有する場合、該官能基とポリビニルアルコール(I)に含まれるOH基とが反応し、水に不溶の強固な塗膜を形成する。
一般的に、ポリ酢酸ビニルをケン化して得られるポリビニルアルコールは、重合度と、ケン化度によって分類される。
重合度としては、200〜3000、ケン化度としては100%の「完全ケン化型」〜50%程度の「部分ケン化型」が好ましく、重合度は500〜2700、ケン化度は70%〜90%のものがより好適に用いられる。
低重合度のものを用いると、塗膜の加工性が低下する傾向にある。高重合度のものを用いると、塗料の粘度が高くなり、塗装が困難となることがある。
高ケン化度のものを用いると、塗膜の耐水性が低下する傾向にあり、低ケン化度のものは、水溶性が劣る傾向にある。
重合度としては、200〜3000、ケン化度としては100%の「完全ケン化型」〜50%程度の「部分ケン化型」が好ましく、重合度は500〜2700、ケン化度は70%〜90%のものがより好適に用いられる。
低重合度のものを用いると、塗膜の加工性が低下する傾向にある。高重合度のものを用いると、塗料の粘度が高くなり、塗装が困難となることがある。
高ケン化度のものを用いると、塗膜の耐水性が低下する傾向にあり、低ケン化度のものは、水溶性が劣る傾向にある。
ところで、本発明の水性塗料組成物から硬化塗膜を形成するには、焼付け時に、硬化・架橋反応が起こることが重要であるが、様々な態様が可能である。
例えば、被乳化成分(A)やCOOH基含有成分(B)が、アミド系モノマーに由来するN−ブトキシメチル基に代表されるようなN−アルコキシアルキルアミド基やN−ヒドロキシメチル基に代表されるようなN−ヒドロキシアルキルアミド基等のアミド基を有する場合、あるいは後述するように同様の官能基を有するアミノ樹脂を用いる場合、これらアミド基は自己縮合する他、水酸基やカルボキシル基と反応し得る。アミド基の自己縮合、アミド基とカルボキシル基との反応に比して、アミド基と水酸基との反応は一般に早い。
そこで、本発明では、ポリビニルアルコール(I)を用いることによって、アミド基との反応性に富む水酸基を塗料中に導入し、硬化性を向上させ、耐蒸気殺菌性と耐食性の向上を達成できる。
例えば、被乳化成分(A)やCOOH基含有成分(B)が、アミド系モノマーに由来するN−ブトキシメチル基に代表されるようなN−アルコキシアルキルアミド基やN−ヒドロキシメチル基に代表されるようなN−ヒドロキシアルキルアミド基等のアミド基を有する場合、あるいは後述するように同様の官能基を有するアミノ樹脂を用いる場合、これらアミド基は自己縮合する他、水酸基やカルボキシル基と反応し得る。アミド基の自己縮合、アミド基とカルボキシル基との反応に比して、アミド基と水酸基との反応は一般に早い。
そこで、本発明では、ポリビニルアルコール(I)を用いることによって、アミド基との反応性に富む水酸基を塗料中に導入し、硬化性を向上させ、耐蒸気殺菌性と耐食性の向上を達成できる。
尚、ポリエステル樹脂を利用して水酸基を塗料中に導入することもできる。しかし、ポリエステル樹脂の場合、高分子量になると水酸基の密度が低下するので、水酸基の利用による硬化性向上と、ある程度の分子量の大きさによる塗膜の加工性とを両立できない。
これに対しポリビニルアルコール(I)の場合、重合度が大きくなっても水酸基の密度が低下するということはないので、硬化性向上と塗膜の加工性との両立をはかることができる。
これに対しポリビニルアルコール(I)の場合、重合度が大きくなっても水酸基の密度が低下するということはないので、硬化性向上と塗膜の加工性との両立をはかることができる。
<塩基性化合物(C)>
塩基性化合物(C)は、第1又は第2の発明において、COOH基含有成分(B)中のCOOH基の一部ないし全部を中和し、COOH基含有成分(B)の水溶液ないしエマルジョン(1)を得るために用いられるものである。
塩基性化合物(C)は、第1又は第2の発明において、COOH基含有成分(B)中のCOOH基の一部ないし全部を中和し、COOH基含有成分(B)の水溶液ないしエマルジョン(1)を得るために用いられるものである。
本発明で用いられる塩基性化合物(C)としては、有機アミン化合物、アンモニア、アルカリ金属の水酸化物等が挙げられるが、有機アミン化合物の例としては、モノメチルアミン、ジメチルアミン、トリメチルアミン、モノエチルアミン、ジエチルアミン、トリエチルアミン、モノプロピルアミン、ジプロピルアミン、モノエタノールアミン、ジエタノールアミン、トリエタノールアミン、N,N−ジメチル−エタノールアミン、N,N−ジエチル−エタノールアミン、2−ジメチルアミノ−2−メチル−1−プロパノール、2−アミノ−2−メチル−1−プロパノール、N−メチルジエタノールアミン、N−エチルジエタノールアニン、モノイソプロパノールアミン、ジイソプロパノールアミントリイソプロパノールアミン等が挙げられる。
アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
これら塩基性化合物(C)は、COOH基含有成分(B)中のCOOH基それぞれ100モル%に対して、20〜70モル%使用することが好ましい。
アルカリ金属の水酸化物としては、水酸化リチウム、水酸化ナトリウム、水酸化カリウム等が挙げられる。
これら塩基性化合物(C)は、COOH基含有成分(B)中のCOOH基それぞれ100モル%に対して、20〜70モル%使用することが好ましい。
<複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物>
本発明における複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物は、上述したように被乳化成分(A)とCOOH基含有成分(B)とポリビニルアルコール(I)から形成される。
本発明における複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物は、上述したように被乳化成分(A)とCOOH基含有成分(B)とポリビニルアルコール(I)から形成される。
本発明においては、これら複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物のTgが50〜120℃であることが重要であり、Tgが60〜100℃であることがより好ましい。Tgが50℃未満の複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物を含有する水性塗料組成物を飲料缶等の内面被覆に使用すると、内容物の風味成分を吸着してしまい、内容物の味や香りが変化するという風味保持性の低下が起こる。他方、Tgが120℃を超える複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物を含有する水性塗料組成物の場合は、塗膜の加工性が劣る傾向にある。
第1の発明及び第2の発明の場合、各複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物のTgは、構成成分の各Tgと組成比とで常法に従って求めることができる。例えば、被乳化成分(A)としてポリエステル樹脂等を含まずエチレン性不飽和モノマー(A1)のみを使用し、乳化剤成分としてもポリエステル樹脂等を含まずCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)、及びポリビニルアルコール(I)のみを使用する第1の発明及び第2の発明の場合は、アクリル系共重合体(B1)を構成する各モノマー及びエチレン性不飽和モノマー(A1)からそれぞれ形成され得る各ホモポリマーのTgと、複合化ポリマーないしポリマー組成物を構成する各モノマーの組成比、及びポリビニルアルコールの組成比から常法に従って計算によって求めることが出来る。
尚、被乳化成分(A)や乳化剤成分としてポリエスエル樹脂等を含有する場合には、ポリエステル樹脂等のTgと、複合化ポリマー中に含まれるポリエステル樹脂等の割合に基づいて、同様に求めることができる。
第1の発明及び第2の発明の場合、各複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物のTgは、構成成分の各Tgと組成比とで常法に従って求めることができる。例えば、被乳化成分(A)としてポリエステル樹脂等を含まずエチレン性不飽和モノマー(A1)のみを使用し、乳化剤成分としてもポリエステル樹脂等を含まずCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)、及びポリビニルアルコール(I)のみを使用する第1の発明及び第2の発明の場合は、アクリル系共重合体(B1)を構成する各モノマー及びエチレン性不飽和モノマー(A1)からそれぞれ形成され得る各ホモポリマーのTgと、複合化ポリマーないしポリマー組成物を構成する各モノマーの組成比、及びポリビニルアルコールの組成比から常法に従って計算によって求めることが出来る。
尚、被乳化成分(A)や乳化剤成分としてポリエスエル樹脂等を含有する場合には、ポリエステル樹脂等のTgと、複合化ポリマー中に含まれるポリエステル樹脂等の割合に基づいて、同様に求めることができる。
つまり、換言すると本発明では、被乳化成分(A)、COOH基含有成分(B)及びポリビニルアルコール(I)の各Tgや組成比を制御することによって、複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物全体のTgが50〜120℃となるように制御することが重要である。
そして、主として複合化ポリマーのコア部を構成すると考えられる被乳化成分(A)から形成され得るポリマーのTgは、主として複合化ポリマーのシェル部を構成すると考えられる乳化剤成分(B)及びポリビニルアルコール(I)のTgよりも相対的に高いことが、硬化塗膜の耐食性や密着性の点で好ましい。具体的には、複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物全体のTgが50〜120℃であって、被乳化成分(A)から形成され得るポリマーのTgは50〜130℃、乳化剤成分(B)のTgは30〜90℃であることが好ましい。
そして、主として複合化ポリマーのコア部を構成すると考えられる被乳化成分(A)から形成され得るポリマーのTgは、主として複合化ポリマーのシェル部を構成すると考えられる乳化剤成分(B)及びポリビニルアルコール(I)のTgよりも相対的に高いことが、硬化塗膜の耐食性や密着性の点で好ましい。具体的には、複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物全体のTgが50〜120℃であって、被乳化成分(A)から形成され得るポリマーのTgは50〜130℃、乳化剤成分(B)のTgは30〜90℃であることが好ましい。
一般に水性媒体中の乳化剤ミセルを利用してモノマーを重合する乳化重合は、その特有の重合機構故に、溶液重合では得られない高分子量のポリマーを得ることが出来る。
本発明の場合も、複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物は、これらを構成する成分、組成等から求められるTgが50〜120℃と比較的高いにも関わらず、単なる溶液重合の場合よりも複合化ポリマー(J1)及び(J2)が高分子量化しているので、その結果該複合化ポリマー(J1)及び(J2)をそれぞれ含有する水性塗料組成物は、加工性が良好でかつ風味成分吸着性の少ない塗膜を形成することが出来たものと考察される。
本発明の場合も、複合化ポリマー(J1)及びポリマー組成物は、これらを構成する成分、組成等から求められるTgが50〜120℃と比較的高いにも関わらず、単なる溶液重合の場合よりも複合化ポリマー(J1)及び(J2)が高分子量化しているので、その結果該複合化ポリマー(J1)及び(J2)をそれぞれ含有する水性塗料組成物は、加工性が良好でかつ風味成分吸着性の少ない塗膜を形成することが出来たものと考察される。
第1、第2、第9及び第10の発明の場合、被乳化成分(A)100重量部に対してCOOH基含有成分(B)は、5〜300重量部であることが好ましく、10〜200重量部であることがより好ましく、20〜100重量部であることがさらに好ましい。
被乳化成分(A)100重量部に比して、比較的高分子量のCOOH基含有アクリル系共重合体(B1)を含有する乳化剤成分たるCOOH基含有成分(B)が5重量部より少ない場合、被乳化成分(A)や重合後の複合化ポリマー(J1)や(J2)が乳化されにくくなる傾向にある。また、被乳化成分(A)100重量部に対して、乳化剤成分たるCOOH基含有成分(B)が300重量部より多い場合、焼き付け硬化後の塗膜の加工性の向上があまり期待できない。被乳化成分(A)は、ラジカル重合によって、非常に高分子量になる成分であり、これが硬化塗膜の加工性の向上に寄与することとなる。従って、乳化剤成分たるCOOH基含有成分(B)が300重量部よりも多くなると、相対的に被乳化成分(A)が少なくなり、その結果硬化塗膜の加工性の向上があまり期待できなくなる。
被乳化成分(A)100重量部に比して、比較的高分子量のCOOH基含有アクリル系共重合体(B1)を含有する乳化剤成分たるCOOH基含有成分(B)が5重量部より少ない場合、被乳化成分(A)や重合後の複合化ポリマー(J1)や(J2)が乳化されにくくなる傾向にある。また、被乳化成分(A)100重量部に対して、乳化剤成分たるCOOH基含有成分(B)が300重量部より多い場合、焼き付け硬化後の塗膜の加工性の向上があまり期待できない。被乳化成分(A)は、ラジカル重合によって、非常に高分子量になる成分であり、これが硬化塗膜の加工性の向上に寄与することとなる。従って、乳化剤成分たるCOOH基含有成分(B)が300重量部よりも多くなると、相対的に被乳化成分(A)が少なくなり、その結果硬化塗膜の加工性の向上があまり期待できなくなる。
被乳化成分(A)100重量部に対して、ポリビニルアルコール(I)は、0.1〜100重量部であることが好ましく、1〜50重量部であることがより好ましい。
被乳化成分(A)100重量部に対して、ポリビニルアルコール(I)が0.1重量部より少ない場合、複合化ポリマー(J1)やホポリマー組成物中に必要十分な量のOH基を導入することが出来なく、硬化性の向上があまり望めない。被乳化成分(A)100重量部に対して、ポリビニルアルコール(I)が50重量部より多い場合、塗料の粘度が高くなり、塗装作業性が悪くなる傾向にある。
被乳化成分(A)100重量部に対して、ポリビニルアルコール(I)が0.1重量部より少ない場合、複合化ポリマー(J1)やホポリマー組成物中に必要十分な量のOH基を導入することが出来なく、硬化性の向上があまり望めない。被乳化成分(A)100重量部に対して、ポリビニルアルコール(I)が50重量部より多い場合、塗料の粘度が高くなり、塗装作業性が悪くなる傾向にある。
<水(D)>
水(D)は複合化ポリマー(J1)を重合する際には、COOH基含有成分(B)と塩基性化合物(C)、ポリビニルアルコール(I)とともにポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)を形成し、複合化ポリマー(J2)を重合する際には、COOH基含有成分(B)と塩基性化合物(C)とともにポリマーの水溶液ないしエマルジョン(2)を形成する。
被乳化成分(A)100重量部に対して、水(D)は、100〜1000重量部であることが好ましく、200〜600重量部であることがより好ましい。
水(D)は複合化ポリマー(J1)を重合する際には、COOH基含有成分(B)と塩基性化合物(C)、ポリビニルアルコール(I)とともにポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)を形成し、複合化ポリマー(J2)を重合する際には、COOH基含有成分(B)と塩基性化合物(C)とともにポリマーの水溶液ないしエマルジョン(2)を形成する。
被乳化成分(A)100重量部に対して、水(D)は、100〜1000重量部であることが好ましく、200〜600重量部であることがより好ましい。
尚、乳化を補助する目的で溶剤を加えることもできる。一般に、乳化重合は溶剤の存在しない状態で行うことが多いが、ある特定の溶剤は、乳化を補う役割をすることがある。
本発明の水性塗料組成物には、更に、必要に応じて塗膜の硬化性や密着性を向上させる目的で、上記した複合化ポリマー(J1)エマルジョンやポリマー組成物の他にフェノール樹脂やアミノ樹脂等の硬化剤を1種又は2種以上添加することができる。
フェノール樹脂やアミノ樹脂は、自己架橋反応する他、COOH基含有成分(B)中のCOOH基や、ポリビニルアルコール(I)中のOH基とも反応し得る。また、被乳化成分(A)やCOOH基含有成分(B)がOH基を有する場合には、フェノール樹脂は、これらOH基とも反応し得る。さらに、エチレン性不飽和モノマー(A1)がアミド系モノマーを含有したり、アクリル系共重合体(B1)がアミド系モノマーに由来する架橋性官能基を有する場合には、フェノール樹脂やアミノ樹脂は、これら架橋性官能基とも反応し得る。
本発明において用いられるフェノール樹脂としては、石炭酸、m−メタクレゾール、3,5−キシレノール等の3官能フェノール化合物や、o−クレゾール、p−クレゾール、p−tert−ブチルフェノール等の2官能フェノール化合物とホルムアルデヒドとをアルカリ触媒の存在下で反応させたものである。
本発明において用いられるアミノ樹脂としては、尿素やメラミン、ベンゾグアナミンにホルマリンを付加反応させたものである。
上記フェノール樹脂やアミノ樹脂は、付加させたメチロール基の一部ないし全部を、炭素数が1〜12なるアルコール類によってエーテル化した形のものも好適に用いられる。
フェノール樹脂やアミノ樹脂を用いる場合には、複合化ポリマーエマルジョンないしポリマー組成物の樹脂固形分100重量部に対して、0.5〜20重量部添加することが好ましく、2〜10重量部添加することがより好ましい。
本発明において用いられるアミノ樹脂としては、尿素やメラミン、ベンゾグアナミンにホルマリンを付加反応させたものである。
上記フェノール樹脂やアミノ樹脂は、付加させたメチロール基の一部ないし全部を、炭素数が1〜12なるアルコール類によってエーテル化した形のものも好適に用いられる。
フェノール樹脂やアミノ樹脂を用いる場合には、複合化ポリマーエマルジョンないしポリマー組成物の樹脂固形分100重量部に対して、0.5〜20重量部添加することが好ましく、2〜10重量部添加することがより好ましい。
本発明の水性塗料組成物には、必要に応じて、製缶工程における塗膜の傷付きを防止する目的で、ワックス等の滑剤を添加することもできる。
ワックスとしては、カルナバワックス、ラノリンワックス、パーム油、キャンデリラワックス、ライスワックス等の動植物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム等の石油系ワックス、ポリオレフィンワックス、テフロン(登録商標)ワックス等の合成ワックス等が好適に用いられる。
ワックスとしては、カルナバワックス、ラノリンワックス、パーム油、キャンデリラワックス、ライスワックス等の動植物系ワックス、パラフィンワックス、マイクロクリスタリンワックス、ペトロラタム等の石油系ワックス、ポリオレフィンワックス、テフロン(登録商標)ワックス等の合成ワックス等が好適に用いられる。
本発明の水性塗料組成物には、塗装性を向上させる目的で、親水性有機溶剤を添加することが出来る。
親水性有機溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、エチレングリコールジ(イソ)プロピルエーテル、エチレングリコールモノ(イソ)ブチルエーテル、エチレングリコールジ(イソ)ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、1,3−ブチレングリコール−3−モノメチルエーテル、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ(イソ)プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ(イソ)ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ(イソ)ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジヘキシルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ(イソ)ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ(イソ)プロピルエーテル、プロピレングリコールジ(イソ)ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ(イソ)ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ(イソ)プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ(イソ)ブチルエーテル、等の各種エーテルアルコール類ないしはエーテル類;
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、フルフリルアルコール等のアルコ―ル類;
メチルエチルケトン、ジメチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトン類;
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類ないしエステルアルコール類等が挙げられ、これらは1種ないし2種以上の併用でも使用できる。
親水性有機溶剤としては、エチレングリコールモノメチルエーテル、エチレングリコールジメチルエーテル、エチレングリコールモノエチルエーテル、エチレングリコールジエチルエーテル、エチレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、エチレングリコールジ(イソ)プロピルエーテル、エチレングリコールモノ(イソ)ブチルエーテル、エチレングリコールジ(イソ)ブチルエーテル、エチレングリコールモノ−tert−ブチルエーテル、エチレングリコールモノヘキシルエーテル、1,3−ブチレングリコール−3−モノメチルエーテル、3−メトキシブタノール、3−メチル−3−メトキシブタノール、ジエチレングリコールモノメチルエーテル、ジエチレングリコールジメチルエーテル、ジエチレングリコールモノエチルエーテル、ジエチレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、ジエチレングリコールジ(イソ)プロピルエーテル、ジエチレングリコールモノ(イソ)ブチルエーテル、ジエチレングリコールジ(イソ)ブチルエーテル、ジエチレングリコールモノヘキシルエーテル、ジエチレングリコールジヘキシルエーテル、トリエチレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールモノメチルエーテル、プロピレングリコールモノエチルエーテル、プロピレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、プロピレングリコールモノ(イソ)ブチルエーテル、プロピレングリコールジメチルエーテル、プロピレングリコールジエチルエーテル、プロピレングリコールジ(イソ)プロピルエーテル、プロピレングリコールジ(イソ)ブチルエーテル、ジプロピレングリコールモノメチルエーテル、ジプロピレングリコールモノエチルエーテル、ジプロピレングリコールモノ(イソ)プロピルエーテル、ジプロピレングリコールモノ(イソ)ブチルエーテル、ジプロピレングリコールジメチルエーテル、ジプロピレングリコールジエチルエーテル、ジエチレングリコールジ(イソ)プロピルエーテル、ジプロピレングリコールジ(イソ)ブチルエーテル、等の各種エーテルアルコール類ないしはエーテル類;
メチルアルコール、エチルアルコール、プロピルアルコール、イソプロピルアルコール、ブチルアルコール、イソブチルアルコール、sec−ブチルアルコール、tert−ブチルアルコール、フルフリルアルコール等のアルコ―ル類;
メチルエチルケトン、ジメチルケトン、ジアセトンアルコール等のケトン類;
エチレングリコール、ジエチレングリコール、プロピレングリコール、ジプロピレングリコール等のグリコール類;
エチレングリコールモノメチルエーテルアセテート、エチレングリコールモノエチルエーテルアセテート、1−メトキシ−2−プロピルアセテート、プロピレングリコールモノメチルエーテルアセテート等のエステル類ないしエステルアルコール類等が挙げられ、これらは1種ないし2種以上の併用でも使用できる。
その他、本発明の水性塗料組成物には、塗装性を向上させる目的で、疎水性有機溶剤や、界面活性剤、消泡剤等の各種助剤を添加することも出来る。
本発明の水性塗料組成物は、下記缶のみならず、一般の金属素材ないし金属製品等にも広く用いることもでき、飲料や食品を収容する缶の内外面被覆用塗料として好適に用いられ、特に缶内面被覆用に好適である。
缶の素材としては、アルミニウム、錫メッキ鋼板、クロム処理鋼板、ニッケル処理鋼板等が用いられ、これらの素材はジルコニウム処理や燐酸処理等の表面処理を施される場合がある。
缶の素材としては、アルミニウム、錫メッキ鋼板、クロム処理鋼板、ニッケル処理鋼板等が用いられ、これらの素材はジルコニウム処理や燐酸処理等の表面処理を施される場合がある。
本発明の水性塗料組成物の塗装方法としては、エアースプレー、エアレススプレー、静電スプレー等のスプレー塗装が望ましいが、ロールコーター塗装、浸漬塗装、電着塗装等でも塗装することが出来る。
本発明の水性塗料組成物は、塗装した後、揮発成分が揮発しただけでも皮膜を形成出来るが、優れた耐蒸気殺菌性や加工性、密着性を得るためには焼き付け工程を加えた方が良い。焼き付けの条件としては、150℃〜280℃の温度で10秒〜30分間焼き付けることが望ましい。
本発明の水性塗料組成物は、塗装した後、揮発成分が揮発しただけでも皮膜を形成出来るが、優れた耐蒸気殺菌性や加工性、密着性を得るためには焼き付け工程を加えた方が良い。焼き付けの条件としては、150℃〜280℃の温度で10秒〜30分間焼き付けることが望ましい。
以下に合成例、比較合成例、実施例、比較例により本発明を説明する。例中、部とは重量部、%とは重量%をそれぞれ表す。
[合成例1]COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)の合成
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、n−ブタノール200部を仕込んで、90℃まで昇温した。反応容器内の温度を90℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸80部、スチレン70部、アクリル酸エチル40部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル2部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル0.2部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量25000、ガラス転移温度75℃、酸価261(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン24.8部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水775部を加えて水分散化せしめた。
その後、減圧下でn−ブタノールとイオン交換水を合計で400部留去せしめ、不揮発分25%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体の水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(B1)水溶液とする。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、n−ブタノール200部を仕込んで、90℃まで昇温した。反応容器内の温度を90℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸80部、スチレン70部、アクリル酸エチル40部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル2部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル0.2部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量25000、ガラス転移温度75℃、酸価261(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン24.8部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水775部を加えて水分散化せしめた。
その後、減圧下でn−ブタノールとイオン交換水を合計で400部留去せしめ、不揮発分25%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体の水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(B1)水溶液とする。
[合成例2]COOH基を有するアクリル系共重合体(B2)の合成
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコールモノブチルエーテル100部、イオン交換水100部を仕込んで、90℃まで昇温した。反応容器内の温度を90℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸96部、スチレン20部、アクリル酸エチル74部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル2部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル0.2部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量55000、ガラス転移温度52℃、酸価313(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン29.8部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水370.2部を加えて水分散化せしめ、不揮発分25%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体の水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(B2)水溶液とする。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコールモノブチルエーテル100部、イオン交換水100部を仕込んで、90℃まで昇温した。反応容器内の温度を90℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸96部、スチレン20部、アクリル酸エチル74部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル2部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル0.2部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量55000、ガラス転移温度52℃、酸価313(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン29.8部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水370.2部を加えて水分散化せしめ、不揮発分25%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体の水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(B2)水溶液とする。
[合成例3]COOH基を有するアクリル系共重合体(B3)の合成
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコールモノブチルエーテル100部、イオン交換水100部を仕込んで、90℃まで昇温した。反応容器内の温度を90℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸130部、スチレン26部、アクリル酸エチル34部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル2部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル0.2部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量50000、ガラス転移温度86℃、酸価424(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル
系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン40.4部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水359.6部を加えて水分散化せしめ、不揮発分25%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体の水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(B3)水溶液とする。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、エチレングリコールモノブチルエーテル100部、イオン交換水100部を仕込んで、90℃まで昇温した。反応容器内の温度を90℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸130部、スチレン26部、アクリル酸エチル34部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル2部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル0.2部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量50000、ガラス転移温度86℃、酸価424(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル
系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン40.4部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水359.6部を加えて水分散化せしめ、不揮発分25%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体の水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(B3)水溶液とする。
[比較例用合成例1]COOH基を有するアクリル系共重合体(E1)の合成
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、n−ブタノール200部を仕込んで、105℃まで昇温した。反応容器内の温度を105℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸80部、スチレン70部、アクリル酸エチル40部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル10部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル1.0部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量5000、ガラス転移温度75℃、酸価261(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン24.8部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水642部を加えて水分散化せしめた。
その後、減圧下でn−ブタノールとイオン交換水を合計で400部留去せしめ、不揮発分30%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(E1)水溶液とする。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、n−ブタノール200部を仕込んで、105℃まで昇温した。反応容器内の温度を105℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸80部、スチレン70部、アクリル酸エチル40部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル10部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル1.0部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量5000、ガラス転移温度75℃、酸価261(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン24.8部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水642部を加えて水分散化せしめた。
その後、減圧下でn−ブタノールとイオン交換水を合計で400部留去せしめ、不揮発分30%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(E1)水溶液とする。
[比較例用合成例2]COOH基を有するアクリル系共重合体(B4)の合成
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、n−ブタノール200部を仕込んで、105℃まで昇温した。反応容器内の温度を105℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸76部、スチレン50部、アクリル酸エチル64部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル4部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル0.4部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量10000、ガラス転移温度56℃、酸価248(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン23.6部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水776部を加えて水分散化せしめた。
その後、減圧下でn−ブタノールとイオン交換水を合計で400部留去せしめ、不揮発分25%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(B4)水溶液とする。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、n−ブタノール200部を仕込んで、105℃まで昇温した。反応容器内の温度を105℃に保ちながら、滴下槽からメタクリル酸76部、スチレン50部、アクリル酸エチル64部、N−ブトキシメチルアクリルアミド10部及び過酸化ベンゾイル4部とからなる混合物を、4時間にわたって連続滴下した。
滴下終了から1時間後及び2時間後に過酸化ベンゾイル0.4部をそれぞれ添加し、滴下終了から3時間にわたって反応を続け、数平均分子量10000、ガラス転移温度56℃、酸価248(mgKOH/g)、固形分50%のアクリル系共重合体を得た。
次に、ジメチルエタノールアミン23.6部を添加して、10分間攪拌した後、イオン交換水776部を加えて水分散化せしめた。
その後、減圧下でn−ブタノールとイオン交換水を合計で400部留去せしめ、不揮発分25%のCOOH基を有する水性アクリル共重合体水溶液を得た。これを水性アクリル共重合体(B4)水溶液とする。
[実施例1](モノマー滴下法、重合前PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液80部(固形分20部)、表2に示すポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液100部(固形分10部)を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン39.0部、アクリル酸エチル23.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下して、理論Tgが53.4℃の複合化ポリマーエマルジョン(1)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%の水性塗料組成物(1)を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液80部(固形分20部)、表2に示すポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液100部(固形分10部)を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン39.0部、アクリル酸エチル23.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下して、理論Tgが53.4℃の複合化ポリマーエマルジョン(1)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%の水性塗料組成物(1)を得た。
[実施例2](モノマー滴下法、重合前PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液100部(固形分25部)、表2に示すポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)とイオン交換水30部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン39.0部、アクリル酸エチル23.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが53.7℃の複合化ポリマーエマルジョン(2)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%の水性塗料組成物(2)を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液100部(固形分25部)、表2に示すポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)とイオン交換水30部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン39.0部、アクリル酸エチル23.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが53.7℃の複合化ポリマーエマルジョン(2)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%の水性塗料組成物(2)を得た。
[実施例3](モノマー滴下法、重合前PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液110部(固形分27.5部)、表2に示すポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液25部(固形分2.5部)とイオン交換水45部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン39.0部、アクリル酸エチル23.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下して、理論Tgが54℃の複合化ポリマーエマルジョン(3)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%の水性塗料組成物(3)を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液110部(固形分27.5部)、表2に示すポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液25部(固形分2.5部)とイオン交換水45部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン39.0部、アクリル酸エチル23.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下して、理論Tgが54℃の複合化ポリマーエマルジョン(3)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%の水性塗料組成物(3)を得た。
[実施例4](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液100部(固形分25部)とイオン交換水80部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン39.0部、アクリル酸エチル23.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが52.9℃の複合化ポリマーエマルジョン(4)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水94部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが53.7℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(4)を得た。
[実施例5](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液100部(固形分25部)とイオン交換水80部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが72.8℃の複合化ポリマーエマルジョン(5)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水94部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが72.6℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(5)を得た。
[実施例6](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B2)水溶液100部(固
形分25部)とイオン交換水80部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが66.8℃の複合化ポリマーエマルジョン(6)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水94部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが67℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(6)を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液100部(固形分25部)とイオン交換水80部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン39.0部、アクリル酸エチル23.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが52.9℃の複合化ポリマーエマルジョン(4)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水94部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが53.7℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(4)を得た。
[実施例5](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液100部(固形分25部)とイオン交換水80部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが72.8℃の複合化ポリマーエマルジョン(5)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水94部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが72.6℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(5)を得た。
[実施例6](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B2)水溶液100部(固
形分25部)とイオン交換水80部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが66.8℃の複合化ポリマーエマルジョン(6)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水94部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが67℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(6)を得た。
[実施例7](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、合成例3で合成したCOOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−2)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが56.5℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(7)を得た。
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、合成例3で合成したCOOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−2)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが56.5℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(7)を得た。
[実施例8](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、COOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−3)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが56.2℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(8)を得た。
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、COOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−3)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが56.2℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(8)を得た。
[実施例9](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、COOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−4)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが57.0℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(9)を得た。
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、COOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−4)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが57.0℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(9)を得た。
[実施例10](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、COOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−5)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが56.5℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(10)を得た。
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、COOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−5)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが56.5℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(10)を得た。
[実施例11](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、COOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−6)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが56.7℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(11)を得た。
COOH基含有アクリル共重合体(B1)水溶液の代わりに、COOH基含有アクリル共重合体(B3)水溶液、ポリビニルアルコール(I−1)の代わりに、ポリビニルアルコール(I−6)を用いた以外は、実施例4と同様の方法で、ポリマー組成物の理論Tgが56.7℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(11)を得た。
[比較例1](プレ乳化法、PVAなし)
比較例用合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(E1)水溶液3.3部(固形分約1部)とイオン交換水10.7部を混合し、そこへスチレン12.5部、アクリル酸エチル50.0部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部からなるエチレン性不飽和モノマーの混合物を添加して攪拌することによりモノマーエマルジョン(1)を調整した。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、比較例用合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B4)水溶液116部(固形分29部)とイオン交換水50部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1に上記モノマーエマルジョン(1)を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下して理論Tgが18.4℃の複合化ポリマーエマルジョン(12)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%、水性塗料組成物(12)を得た。
比較例用合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(E1)水溶液3.3部(固形分約1部)とイオン交換水10.7部を混合し、そこへスチレン12.5部、アクリル酸エチル50.0部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部からなるエチレン性不飽和モノマーの混合物を添加して攪拌することによりモノマーエマルジョン(1)を調整した。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、比較例用合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B4)水溶液116部(固形分29部)とイオン交換水50部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1に上記モノマーエマルジョン(1)を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下して理論Tgが18.4℃の複合化ポリマーエマルジョン(12)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%、水性塗料組成物(12)を得た。
[比較例2](プレ乳化法、PVAなし)
比較例用合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(E1)水溶液3.3部(固形分約1部)とイオン交換水10.7部を混合し、そこへスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部からなるエチレン性不飽和モノマーの混合物を添加して攪拌することによりモノマーエマルジョン(2)を調整した。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、比較例用合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B4)水溶液116部(固形分29部)とイオン交換水50部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1に上記モノマーエマルジョン(2)を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下して理論Tgが67.4℃の複合化ポリマーエマルジョン(13)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%、水性塗料組成物(13)を得た。
比較例用合成例1で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(E1)水溶液3.3部(固形分約1部)とイオン交換水10.7部を混合し、そこへスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部からなるエチレン性不飽和モノマーの混合物を添加して攪拌することによりモノマーエマルジョン(2)を調整した。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、比較例用合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B4)水溶液116部(固形分29部)とイオン交換水50部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1に上記モノマーエマルジョン(2)を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下して理論Tgが67.4℃の複合化ポリマーエマルジョン(13)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%、水性塗料組成物(13)を得た。
[比較例3](モノマー滴下法、PVAなし)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B2)水溶液120部(固固形分30部)とイオン交換水60部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが66℃の複合化ポリマーエマルジョン(14)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%の水性塗料組成物(14)を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B2)水溶液120部(固固形分30部)とイオン交換水60部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが66℃の複合化ポリマーエマルジョン(14)を得た。
その後、イオン交換水144部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、不揮発分が20%の水性塗料組成物(14)を得た。
[比較例4](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B2)水溶液100部(固
固形分25部)とイオン交換水80部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン12.5部、アクリル酸エチル50.0部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが15.1℃の複合化ポリマーエマルジョン(15)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水94部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが18℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(15)を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B2)水溶液100部(固
固形分25部)とイオン交換水80部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン12.5部、アクリル酸エチル50.0部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し、理論Tgが15.1℃の複合化ポリマーエマルジョン(15)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水94部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが18℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(15)を得た。
[比較例5](モノマー滴下法、重合後PVA添加法)
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、比較例用合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B4)水溶液100部(固形分25部)とイオン交換水101.4部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し複合化ポリマーエマルジョン(16)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水78.6部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが64℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(16)を得た。
攪拌機、温度計、還流冷却管、滴下槽及び窒素ガス導入管を備えた反応容器に、比較例用合成例2で得られたCOOH基含有アクリル共重合体(B4)水溶液100部(固形分25部)とイオン交換水101.4部を仕込み、窒素ガスを導入しつつ、攪拌しながら80℃まで昇温した。
次に、滴下槽1にスチレン52.0部、アクリル酸エチル10.5部、N−ブトキシメチルアクリルアミド7.5部を仕込み、滴下槽2に過硫酸アンモニウム0.2部をイオン交換水6部に溶解せしめたものを仕込み、夫々同時に3時間かけて反応容器内の温度を80℃にたもちながら、攪拌下に滴下し複合化ポリマーエマルジョン(16)を得た。
その後、ポリビニルアルコール(I−1)の10%水溶液50部(固形分5部)、イオン交換水78.6部、n−ブタノール50部、エチレングリコールモノブチルエーテル50部を添加し、5μmのフィルターで濾過して内容物を取り出し、ポリマー組成物の理論Tgが64℃、不揮発分が20%の水性塗料組成物(16)を得た。
[塗膜の評価]
実施例1〜11、比較例1〜5で得た各水性塗料組成物を用い、厚さ0.26mmのアルミ板に、膜厚が5〜6μmになるように塗工し、ガスオーブンを用い雰囲気温度200℃で3分間焼き付け、評価用テストパネルを得て、以下のようにして塗膜の性能を評価した。結果を表5−1、表5−2に示す。
各評価の方法を以下に説明する。
実施例1〜11、比較例1〜5で得た各水性塗料組成物を用い、厚さ0.26mmのアルミ板に、膜厚が5〜6μmになるように塗工し、ガスオーブンを用い雰囲気温度200℃で3分間焼き付け、評価用テストパネルを得て、以下のようにして塗膜の性能を評価した。結果を表5−1、表5−2に示す。
各評価の方法を以下に説明する。
<塗膜の外観> テストパネルを目視で評価する。
◎:塗膜が平滑で、ブツや発泡がない。
○:僅かに微細なブツがあるが、実用上、問題ない。
△:塗膜にブツが多く、実用上、問題あり。
×:塗膜の全面に、著しくブツがある。
◎:塗膜が平滑で、ブツや発泡がない。
○:僅かに微細なブツがあるが、実用上、問題ない。
△:塗膜にブツが多く、実用上、問題あり。
×:塗膜の全面に、著しくブツがある。
<硬化性> 2ポンドハンマーにガーゼを巻きMEKを含浸させ、テストパネルの塗膜上を往復させ、下地のアルミが露見するまでの回数を求める。
◎:200回以上
○:100回以上200回未満
△:50回以上100回未満
×:50回未満
◎:200回以上
○:100回以上200回未満
△:50回以上100回未満
×:50回未満
<耐食性> テストパネルを40×80mmに切断し、塗膜を外側(凸型)にしてデュポン衝撃(1/2インチ、500g、30cm)を加えた後、テストパネルを市販のスポーツ飲料に浸漬したまま、レトルト釜で125℃−30分レトルト処理を行った。その後、浸漬したまま50℃で3日間保存した。4日後に取り出して、平面部及びデュポン衝撃部のブリスターを評価した。
◎:ブリスターの発生なし
○:デュポン衝撃部にブリスター発生、5mm未満
△:デュポン衝撃部にブリスター発生、5mm以上
×:平面部にブリスター発生
◎:ブリスターの発生なし
○:デュポン衝撃部にブリスター発生、5mm未満
△:デュポン衝撃部にブリスター発生、5mm以上
×:平面部にブリスター発生
<耐レトルト密着性> テストパネルを水に浸漬したまま、レトルト釜で130℃−30分レトルト処理を行った。その塗面にクロスカットをした後、セロハン粘着テープを貼着し、強く剥離したのちの塗面の評価を行った。
◎:全く剥離なし
○:5%未満の剥離あり
△:5〜50%の剥離あり
×:50%以上の剥離あり
◎:全く剥離なし
○:5%未満の剥離あり
△:5〜50%の剥離あり
×:50%以上の剥離あり
<耐レトルト白化> テストパネルを水に浸漬したまま、レトルト釜で130℃−30分レトルト処理を行い、塗膜の外観について目視で評価した。
◎:未処理の塗膜と変化なし
○:ごく薄く白化
△:やや白化
×:著しく白化
◎:未処理の塗膜と変化なし
○:ごく薄く白化
△:やや白化
×:著しく白化
<加工性> テストパネルを大きさ30mm×50mmに切断し、塗膜を外側にして、試験部位が30mmの幅になるように手で予め折り曲げ、この2つ折りにした試験片の間に厚さ0.26mmのアルミ板を2枚はさみ、1kgの荷重を高さ40cmから折り曲げ部に落下させて完全に折り曲げた後に、折り曲げ先端部に6.0V×6秒通電し、加工性15mm巾の電流値(mA)を測定した。
◎:1.0mA未満
○:1.0mA以上〜10mA未満
△:10mA以上〜20mA未満
×:20mA以上
◎:1.0mA未満
○:1.0mA以上〜10mA未満
△:10mA以上〜20mA未満
×:20mA以上
<レトルト後の加工性> テストパネルを水に浸漬したまま、レトルト釜で130℃−30分レトルト処理を行った。
処理したテストパネルを大きさ30mm×50mmに切断し、塗膜を外側にして、試験部位が30mmの幅になるように手で予め折り曲げ、この2つ折りにした試験片の間に厚さ0.26mmのアルミ板を2枚はさみ、1kgの荷重を高さ40cmから折り曲げ部に落下させて完全に折り曲げた後に、折り曲げ先端部に6.0V×6秒通電し、加工性15mm巾の電流値(mA)を測定した。
◎:10mA未満
○:10mA以上〜20mA未満
△:20mA以上〜50mA未満
×:50mA以上
処理したテストパネルを大きさ30mm×50mmに切断し、塗膜を外側にして、試験部位が30mmの幅になるように手で予め折り曲げ、この2つ折りにした試験片の間に厚さ0.26mmのアルミ板を2枚はさみ、1kgの荷重を高さ40cmから折り曲げ部に落下させて完全に折り曲げた後に、折り曲げ先端部に6.0V×6秒通電し、加工性15mm巾の電流値(mA)を測定した。
◎:10mA未満
○:10mA以上〜20mA未満
△:20mA以上〜50mA未満
×:50mA以上
<水フレーバー性> 各水性塗料組成物を0.1mmアルミ箔に両面塗工し200℃2分間加熱して硬化させた後(膜厚5〜6ミクロン)、塗板を10cm×25cm(両面500cm2)の大きさに切断する。この塗板を活性炭処理した水道水500gとともに耐熱瓶に入れ、125℃−30分のレトルト処理を行い、その後、風味試験を実施する。風味試験の比較対照として、塗板を入れないブランクも同時に処理する。
◎:無味
○:僅かに味がする
△:味がする
×:かなり味がする
◎:無味
○:僅かに味がする
△:味がする
×:かなり味がする
<耐風味吸着性> 容量12リットルのデシケ−タ−中に、100mm×160mmのテストパネル、及び100μgのリモネンをジエチルエーテルに溶解したものを前記塗工板に触れないように入れ、デシケーターの蓋をして密閉し、25℃で24時間静置する。静置後塗装板を取り出し、直ちに二硫化炭素中に塗装板を入れて1時間放置し、塗膜面に吸着したリモネンを抽出し、ガスクロマトグラフィーで吸着していたリモネン量(μg)を求めた。
◎: 100μg未満
○: 100μg以上〜500μg未満
△: 500μg以上〜2000μg未満
×: 2000μg以上
◎: 100μg未満
○: 100μg以上〜500μg未満
△: 500μg以上〜2000μg未満
×: 2000μg以上
Claims (10)
- エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、水(D)、及びポリビニルアルコール(I)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)の存在下にラジカル重合してなる、ガラス転移温度が50〜120℃の複合化ポリマー(J1)を含有することを特徴とする水性塗料組成物。
- エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、及び水(D)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(2)の存在下にラジカル重合してなる複合化ポリマー(J2)のエマルジョンと、ポリビニルアルコール(I)とを含有してなる、ガラス転移温度が50〜120℃のポリマー組成物を含有することを特徴とする水性塗料組成物。
- エチレン性不飽和モノマー(A1)が、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーを少なくとも1種含有することを特徴とする請求項1又は2記載の水性塗料組成物。
- COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)が、N−アルコキシアルキル(メタ)アクリルアミド、N−ヒドロキシアルキル(メタ)アクリルアミド及び(メタ)アクリルアミドからなる群より選ばれるアミド系モノマーを少なくとも1種含有するモノマーを共重合してなる共重合体であることを特徴とする請求項1ないし3いずれか記載の水性塗料組成物。
- COOH基を有するアクリル系共重合体(B1)の酸価が、150〜500(mgKOH/g)であることを特徴とする請求項1ないし4いずれか記載の水性塗料組成物。
- フェノール樹脂、アミノ樹脂からなる群れより選ばれる少なくとも1種の成分を含有することを特徴とする請求項1ないし5いずれか記載の水性塗料組成物。
- 缶内面被覆用であることを特徴とする請求項1ないし6いずれか記載の水性塗料組成物。
- 請求項1ないし7いずれか記載の水性塗料組成物で、缶内面を被覆してなることを特徴とする被覆缶。
- エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)
を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)、水(D)、及びポリビニルアルコール(I)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(1)に添加し、ラジカル重合することを特徴とする、ガラス転移温度が50〜120℃の複合化ポリマー(J1)のエマルジョンの製造方法。 - エチレン性不飽和モノマー(A1)を含有する被乳化成分(A)
を、数平均分子量2万〜10万のCOOH基を有するアクリル系共重合体(B1)を含有するCOOH基含有成分(B)、塩基性化合物(C)及び水(D)を含有してなるポリマーの水溶液ないしエマルジョン(2)に添加し、ラジカル重合してなる複合化ポリマー(J2)のエマルジョンに、ポリビニルアルコール(I)を添加することを特徴とする、ガラス転移温度が50〜120℃のポリマー組成物のエマルジョンの製造方法。
Priority Applications (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004127729A JP2005307065A (ja) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 |
Applications Claiming Priority (1)
Application Number | Priority Date | Filing Date | Title |
---|---|---|---|
JP2004127729A JP2005307065A (ja) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 |
Publications (1)
Publication Number | Publication Date |
---|---|
JP2005307065A true JP2005307065A (ja) | 2005-11-04 |
Family
ID=35436194
Family Applications (1)
Application Number | Title | Priority Date | Filing Date |
---|---|---|---|
JP2004127729A Pending JP2005307065A (ja) | 2004-04-23 | 2004-04-23 | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 |
Country Status (1)
Country | Link |
---|---|
JP (1) | JP2005307065A (ja) |
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006077142A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 |
WO2008029454A1 (fr) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. | Composition aqueuse de revêtement |
EP3484964B1 (en) | 2016-07-15 | 2022-04-13 | Swimc Llc | Latex coating composition having reduced flavor scalping properties |
-
2004
- 2004-04-23 JP JP2004127729A patent/JP2005307065A/ja active Pending
Cited By (3)
Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
---|---|---|---|---|
JP2006077142A (ja) * | 2004-09-10 | 2006-03-23 | Toyo Ink Mfg Co Ltd | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 |
WO2008029454A1 (fr) * | 2006-09-06 | 2008-03-13 | Toyo Ink Mfg. Co., Ltd. | Composition aqueuse de revêtement |
EP3484964B1 (en) | 2016-07-15 | 2022-04-13 | Swimc Llc | Latex coating composition having reduced flavor scalping properties |
Similar Documents
Publication | Publication Date | Title |
---|---|---|
JP2000505129A (ja) | 水分散性ポリマーおよびそれを含むコーティング組成物 | |
JP4661046B2 (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2007238698A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2008297379A (ja) | 水性塗料及びその製造方法 | |
WO2015147180A1 (ja) | 水性塗料、水性塗料の製造方法および被覆缶 | |
JP2006077142A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2008297380A (ja) | 水性塗料及びその製造方法 | |
JP5250993B2 (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料 | |
JP4591654B2 (ja) | 水性塗料組成物及び該塗料組成物の製造方法 | |
JP2005307065A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2006077143A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP5347217B2 (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料 | |
JP2011202039A (ja) | 水性塗料 | |
JP2006249282A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2008101077A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料 | |
JP5266658B2 (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料 | |
JP2005307066A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2012184370A (ja) | 水性塗料組成物とその製造方法 | |
JP2006008830A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2007238700A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2006249278A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2006008829A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2007238699A (ja) | ポリマーエマルジョン含有水性塗料組成物 | |
JP2004155835A (ja) | 水性塗料組成物及びアルコール飲料用缶 | |
JP2006176696A (ja) | 水性塗料組成物及び被覆金属板 |