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JP2004002671A - Method for producing polyester resin dispersion - Google Patents

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JP2004002671A JP2003015482A JP2003015482A JP2004002671A JP 2004002671 A JP2004002671 A JP 2004002671A JP 2003015482 A JP2003015482 A JP 2003015482A JP 2003015482 A JP2003015482 A JP 2003015482A JP 2004002671 A JP2004002671 A JP 2004002671A
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Ryotaro Hayashi
林 良太郎
Takashi Inomata
猪股 敬司
Hiroyasu Matsuki
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Abstract

<P>PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a method for producing a polyester resin dispersion excellent in production stability and storage stability using a crystalline polyester resin. <P>SOLUTION: The method for producing the polyester resin dispersion comprises dissolving under heating (A) the crystalline polyester resin and (B) a noncrystalline polyester resin in an organic solvent and then quenching the resultant resin solution from a temperature not lower than the temperature elevating crystallization beginning temperature of the component (A) to a temperature not higher than the glass transition temperature of the component (A) at a rate of ≥2°C/min. <P>COPYRIGHT: (C)2004,JPO

Description

【0001】
【発明の属する技術分野】
本発明は、有機溶剤中に結晶性ポリエステル樹脂を分散してなるポリエステル樹脂分散液の製造方法に関するものであり、該製造方法により得られるポリエステル樹脂分散液を用いた被覆用樹脂組成物に関するものであり、該被覆用樹脂組成物を用いて得られる缶体及び缶体の製造方法に関する。
【0002】
【従来の技術およびその課題】
従来、缶内面被覆用樹脂として、ビスフェノールA型エポキシ樹脂を含有するものが多く用いられてきた。しかしながら、近年、外因性内分泌攪乱化学物質(環境ホルモン)の一つとしてビスフェノールAが挙げられたことにより、塗膜からビスフェノールAが溶出しない塗料の開発が強く望まれるようになってきた。
【0003】
エポキシ樹脂に代わるものとしてポリエステル樹脂が検討されてきたが、缶内面用被膜に要求される、硬度、密着性、防食性、風味保持性などの厳しい塗膜性能を満足させることは容易ではなく、PET樹脂に代表されるような高結晶性ポリエステル樹脂を使いこなすことが重要になってきた。
【0004】
また、近年樹脂被覆缶体の製造コスト削減及び成形加工後のプレスオイルの処理の問題から、金属板を缶状に成形加工してから塗装を行うポストコート方式から、予め塗装が施された金属平板を缶状に成形加工するプレコート方式に替わってきており、硬度と加工性を兼ね備えた高結晶性ポリエステル樹脂の塗料への利用が要望されている。
【0005】
結晶性ポリエステル樹脂を利用する方法としては、ポリエステルフィルムを使用することが検討されており、例えば、2軸延伸した熱可塑性フィルムを直接、あるいは接着剤を介して、金属板に熱ラミネートする方法(例えば、特開特許文献1、特許文献2等参照。)、樹脂を熱溶融させ、金属板上に直接押出しラミネートする方法(例えば、特許文献3等参照。)などが開示されており一部実用化されている。
【0006】
しかしながら、フィルムラミネートを利用するためには新たな設備投資を必要とするだけでなく、フィルムラミネート法は塗装に比較して作業性が劣るため、このような結晶性ポリエステル樹脂を利用した塗料の開発が望まれているが、結晶性ポリエステル樹脂は一般に溶剤への溶解性が低く、また、貯蔵中に結晶が析出してくるなどの問題があり、結晶性ポリエステル樹脂をそのまま塗料に応用するには、多くの問題があった。このような問題を解決するための一方法として、有機溶剤に可溶な非結晶ポリエステル樹脂と融点90〜180℃の結晶性ポリエステル樹脂を加熱して溶融混合し、有機溶剤中に溶解または分散する方法が開示されている(例えば特許文献4等参照。)。しかしながら、該方法では限界があり、缶内面用塗料などに必要な融点が190℃を超えるような結晶性の高いポリエステル樹脂を用いた場合には製造時又は溶液貯蔵時に結晶が大きく成長してしまい、溶液が大きく増粘又は粒子が沈降して凝集するという問題がある。
【0007】
本発明の目的は、結晶性ポリエステル樹脂を用いた製造安定性および貯蔵安定性の優れたポリエステル樹脂分散液の製造方法を提供することである。
【0008】
【特許文献1】
特開昭56−10451号公報
【特許文献2】
特開昭57−65463号公報
【特許文献3】
特開昭51−17988号公報
【特許文献4】
特開平4−164957号公報
【0009】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の目的を達成すべく鋭意研究を行った結果、ポリエステル樹脂溶液を冷却して結晶を析出させる工程において、結晶性ポリエステル樹脂の昇温結晶開始温度からガラス転移温度まで、樹脂溶液を急速に冷却させることにより、細かくて安定なポリエステル樹脂分散液が製造できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【0010】
かくして本発明は、結晶性ポリエステル樹脂(A)及び非結晶性ポリエステル樹脂(B)を有機溶剤(C)中に加熱、溶解させた後、該樹脂溶液を結晶性ポリエステル樹脂(A)の昇温結晶開始温度以上の温度から結晶性ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度以下の温度まで毎分2℃以上のスピードで急冷することを特徴とするポリエステル樹脂分散液の製造方法を提供するものである。
【0011】
本発明はまた、上記製造方法により得られるポリエステル樹脂分散液を用いた被覆用樹脂組成物を提供するものである。
【0012】
本発明はさらに、上記被覆用樹脂組成物を用いた缶体、及び缶体の製造方法を提供するものである。
【0013】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【0014】
【発明の実施の形態】
本発明のポリエステル樹脂分散液の製造方法は、有機溶剤中に結晶性ポリエステル樹脂及び非結晶性ポリエステル樹脂が溶解された高温の樹脂溶液を急冷して結晶性ポリエステル樹脂の結晶を析出させるものである。
【0015】
結晶性ポリエステル樹脂(A)
ポリエステル樹脂分散液の(A)成分である結晶性ポリエステル樹脂は、多塩基酸成分と多価アルコール成分とのエステル化物からなるものである。
【0016】
多塩基酸成分としては、例えば無水フタル酸、イソフタル酸、テレフタル酸、テトラヒドロ無水フタル酸、ヘキサヒドロ無水フタル酸、コハク酸、フマル酸、アジピン酸、セバシン酸、無水マレイン酸、2,6−ナフタレンジカルボン酸、1,6−ヘキサンジカルボン酸などから選ばれる1種以上の二塩基酸及びこれらの酸の低級アルキルエステル化物が主として用いられ、必要に応じて安息香酸、クロトン酸、p−t−ブチル安息香酸などの一塩基酸、無水トリメリット酸、メチルシクロヘキセントリカルボン酸、無水ピロメリット酸などの3価以上の多塩基酸などが併用される。
【0017】
多価アルコール成分としては、例えば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、1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、3−メチルペンタンジオール、1,4−ヘキサンジオール、1,6−ヘキサンジオール、ブチルエチルプロパンジオールなどの二価アルコールが主に用いられ、さらに必要に応じてグリセリン、トリメチロールエタン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールなどの3価以上の多価アルコールを併用することができる。これらの多価アルコールは単独で、あるいは2種以上を混合して使用することができる。両成分のエステル化又はエステル交換反応は、それ自体既知の方法によって行うことができる。
【0018】
結晶性ポリエステル樹脂は、上記原料の内、酸成分としてテレフタル酸及び2,6−ナフタレンジカルボン酸を主に使用し、多価アルコール成分としてエチレングリコール及び1,4−ブタンジオールを主に使用することにより得ることができるが、特にテレフタル酸とエチレングリコールを主に用いたポリエチレンテレフタレート系樹脂が好適である。
【0019】
本発明で使用する結晶性ポリエステル樹脂は、融点が190℃〜260℃、好ましくは200℃〜255℃、昇温結晶開始温度が150℃以上、好ましくは155℃〜195℃の範囲内のものが適している。結晶性ポリエステル樹脂の昇温結晶開始温度が低いとレトルト殺菌時の熱で結晶化が進み膜が白化する傾向にあり、また、結晶性ポリエステル樹脂の融点が低いと皮膜の収着性及びバリア性が低下し、融点が高過ぎると造膜性が低下する。
【0020】
なお、結晶性ポリエステル樹脂の融点および昇温結晶開始温度の測定は示査走査型熱量計(島津製作所)を用いて行った。
【0021】
結晶性ポリエステル樹脂の市販品としては、例えばIFG8L、TG7N10、IP051(以上、カネボウ合繊社製)、KF−511(三菱レイヨン社製)などが挙げられる。
【0022】
非結晶性ポリエステル樹脂(B)
ポリエステル樹脂分散液の(B)成分である非結晶性ポリエステル樹脂は、示査走査型熱量計による測定において明確な融点がないものであり、常温で有機溶剤に溶解しやすい。
【0023】
非結晶性ポリエステル樹脂は結晶性ポリエステル樹脂と同様、多塩基酸成分と多価アルコール成分を反応させることにより得られ、原料となる多塩基酸成分及び多価アルコール成分は上記結晶性ポリエステル樹脂の成分として列挙したものと同様のものを使用することができる。
【0024】
ポリエステル樹脂の結晶性は、例えばポリエチレンテレフタレート樹脂の場合、酸成分であるテレフタル酸をイソフタル酸など他の酸成分に一部置き換えていくことにより、また、多価アルコールであるエチレングリコールをジエチレングリコールなど他のアルコール成分に一部置き換えていくことにより低下させ、なくすことができる。
【0025】
非結晶性ポリエステル樹脂の市販品としては、例えばUE−3201、UE−3203、XA−0653(以上、ユニチカ社製)、GK−880、GK−640(以上、東洋紡績社製)などが挙げられる。
【0026】
結晶性ポリエステル樹脂(A)と非結晶性ポリエステル樹脂(B)との配合比率は、重量比で(A)/(B)=60/40〜5/95、特に40/60〜10/90の範囲内が、ポリエステル樹脂分散液から得られる皮膜の耐レトルト性、耐食性などの点から好ましい。
【0027】
有機溶剤(C)
本発明のポリエステル樹脂分散液の製造方法に用いられる有機溶剤(C)は上記非結晶性ポリエステル樹脂を溶解できるものであれば使用することができるが、有機溶剤(C)中の50重量%以上は、沸点が150℃〜220℃の水酸基を含有しない有機溶剤、特にN−メチル−2−ピロリドンであることがポリエステル樹脂分散液の製造安定性の面から好ましい。
【0028】
N−メチル−2−ピロリドン以外の沸点が150℃〜220℃の水酸基を含有しない有機溶剤としては、例えばイソホロン、シクロヘキサノン等のケトン系溶剤、DBE(デュポン社製、アジピン酸ジメチル、グルタール酸ジメチル、コハク酸ジメチルの混合溶剤)等のエステル系溶剤などが挙げられる。
【0029】
ポリエステル樹脂分散液の製造方法
(A)結晶性ポリエステル樹脂及び(B)非結晶性ポリエステル樹脂を有機溶剤中に加熱、溶解させた後、得られる溶液を冷却していくとポリエステル樹脂が結晶化し、析出する。一般にタンクなどで製造される場合における冷却は毎分0.1〜1℃程度のゆっくりしたものであるが、融点が高く、結晶性の高いポリエステル樹脂を用いた場合、析出したポリエステル粒子の径が大きくなり、分散液の貯蔵性や分散液使用塗料から得られる塗膜の平滑性が著しく低下してしまう。
【0030】
本発明の製造方法は上記問題を解決したものであり、結晶性ポリエステル樹脂(A)の昇温結晶開始温度以上の温度から結晶性ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度以下の温度まで毎分2℃以上のスピードで急冷することが重要となる。
【0031】
製造装置としては、ポリエステル樹脂を加熱、溶解する装置と、溶液を急冷できる装置があればよい。
【0032】
ポリエステル樹脂分散液の製造は、まず、溶剤中に結晶性ポリエステル樹脂(A)と非結晶性ポリエステル樹脂(B)が溶解された高温の樹脂溶液を作成する。樹脂溶液の製造手順には特に制限はなく、例えば
▲1▼溶剤とペレット状の結晶性ポリエステル樹脂(A)を混合し、攪拌しながら加熱、溶解し、その後非結晶性ポリエステル樹脂(B)を添加する方法。
▲2▼溶剤、非結晶性ポリエステル樹脂(B)及び結晶性ポリエステル樹脂(A)を全て混合した後、加温、溶解する方法、
▲3▼加温した非結晶性ポリエステル樹脂(B)を溶解した溶液中に結晶性ポリエステル樹脂(A)を徐々に添加する方法、
などがある。結晶性ポリエステル樹脂(A)の溶解は、有機溶剤の中では必ずしも樹脂の融点温度まで上げる必要はなく、樹脂の昇温結晶開始温度より高い温度であれば作業性に問題のない範囲でできるだけ低い方が、熱によるポリエステル樹脂の分解を避けるためには好適である。同様に樹脂の分解を避けるため非結晶性ポリエステル樹脂(B)の添加は遅い方が好ましく、上記▲1▼の製造方法が特に好ましい。
【0033】
ポリエステル樹脂の溶解後はできるだけ速やかに本発明の冷却条件に従って冷却する。同一装置(例えばタンク)内で加熱、溶解及び冷却を全て行う場合には、冷却性能に非常に優れた装置を用いるか、仕込み量を減らして上記冷却条件に合うところを選択することが必要である。また、冷却工程を加熱、溶解装置とは別にして急冷させる方法を取ることもでき、例えば、あらかじめ冷却したタンクや冷却装置付き管内に加熱、溶解したポリエステル樹脂溶液を搬入する方法などを挙げることができる。
【0034】
さらに、有機溶剤(C)の一部を冷却に廻し、冷却時に添加することで冷却の補助的手段として利用することもできる。
【0035】
結晶性ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度以下の温度まで冷却したら、それ以後の冷却速度に特に制限はない。
【0036】
上記のようにして得られたポリエステル樹脂分散液は単独で、もしくは他の有機樹脂、架橋剤、添加剤(硬化触媒、潤滑性付与剤、消泡剤、レベリング剤、凝集防止剤など)、顔料(有機顔料、無機顔料、光輝性顔料、体質顔料、防錆顔料など)、有機溶剤など通常公知の被覆組成物用原料と組み合わせることにより、硬度、加工性、密着性、耐食性などに優れた被覆用組成物を得ることができ、中でも缶内面被覆用として特に優れた性能を発揮する。以下、本発明方法で得られたポリエステル樹脂分散液を使用した被覆用樹脂組成物について説明する。
【0037】
被覆用樹脂組成物
本発明方法で得られたポリエステル樹脂分散液は単独で用いることもできるが、レゾール型フェノール樹脂、アミノ樹脂、エポキシ樹脂などポリエステル樹脂以外の樹脂を組み合わせることにより耐レトルト性、密着性、フレーバー性などをさらに向上させることができ、組み合わせる樹脂としては中でもレゾール型フェノール樹脂及びエポキシ樹脂が好ましい。
【0038】
上記レゾール型フェノール樹脂はポリエステル樹脂の架橋剤として用いるものであり、該レゾール型フェノール樹脂を用いる場合には、ポリエステル樹脂分散液を構成する結晶性ポリエステル樹脂(A)及び非結晶性ポリエステル樹脂(B)の少なくとも一方、特に非結晶性ポリエステル樹脂(B)が水酸基価5〜100mgKOH/g、好ましくは10〜50mgKOH/g程度の水酸基を持っていることが好ましい。
【0039】
また、レゾール型フェノール樹脂は、特にフェノール成分とホルムアルデヒド類とを反応触媒の存在下で加熱して縮合反応させてメチロール基を導入して得られるメチロール化フェノール樹脂のメチロール基の一部をアルコールでアルキルエーテル化してなるものが好ましい。
【0040】
レゾール型フェノール樹脂架橋剤の製造においては、出発原料である上記フェノール成分として、2官能性フェノール化合物、3官能性フェノール化合物、4官能性以上のフェノール化合物などを使用することができる。
【0041】
レゾール型フェノール樹脂架橋剤の製造に用いられる2官能性フェノール化合物としては、o−クレゾール、p−クレゾール、p−tert−ブチルフェノール、p−エチルフェノール、2,3−キシレノール、2,5−キシレノールなどの2官能性フェノールなどを挙げることができ、3官能性フェノール化合物としては、フェノール、m−クレゾール、m−エチルフェノール、3,5−キシレノール、m−メトキシフェノールなどが挙げられ、4官能性フェノール化合物としては、ビスフェノールA、ビスフェノールFなどを挙げることができる。これらのフェノール化合物は1種で、又は2種以上混合して使用することができる。
【0042】
レゾール型フェノール樹脂の製造に用いられるホルムアルデヒド類としては、ホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド又はトリオキサンなどが挙げられ、1種で、又は2種以上混合して使用することができる。
【0043】
メチロール化フェノール樹脂のメチロール基の一部をアルキルエーテル化するのに用いられるアルコールとしては、炭素原子数1〜8個、好ましくは1〜4個の1価アルコールを好適に使用することができる。好適な1価アルコールとしてはメタノール、エタノール、n−プロパノール、n−ブタノール、イソブタノールなどを挙げることができる。
【0044】
レゾール型フェノール樹脂の配合量は、結晶性ポリエステル樹脂(A)と非結晶性ポリエステル樹脂(B)との合計固形分量100重量部に基いて0.5〜20重量部、好ましくは5〜15重量部の範囲内が硬化性と加工性とのバランスの観点から適している。
【0045】
上記被覆用組成物には硬化反応を促進するため酸触媒を必要に応じて添加することができる。例えば、パラトルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフタレンスルホン酸、ジノニルナフタレンジスルホン酸、燐酸などの酸触媒又はこれらの酸のアミン中和物などを具体例として挙げることができる。なかでも上記スルホン酸化合物又はスルホン酸化合物のアミン中和物が好適である。
【0046】
酸触媒の配合量は、得られる塗膜の物性などの点から、酸量(例えば、スルホン酸化合物のアミン中和物の場合は、この中和物からアミンを除去した残りのスルホン酸化合物量)として結晶性ポリエステル樹脂(A)と非結晶性ポリエステル樹脂(B)との合計固形分量100重量部に基いて0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜2重量部の範囲内が適している。
【0047】
上記エポキシ樹脂は、ポリエステル樹脂がカルボキシル基を含有している場合にはその架橋剤として有効に作用するが、ポリエステル樹脂がカルボキシル基を持っていない場合にもポリエステル樹脂の補強材又は上記レゾール型フェノール樹脂と架橋することによる造膜成分として有効に作用する。
【0048】
エポキシ樹脂を添加することで硬度、密着性、耐レトルト性などが向上するが、中でもノボラック型エポキシ樹脂が環境ホルモンの疑いをもたれているビスフェノールAを含有していないため好ましい。ノボラック型エポキシ樹脂としては、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、分子内に多数のエポキシ基を有するフェノールグリオキザール型エポキシ樹脂などの各種のノボラック型エポキシ樹脂を挙げることができる。なかでも塗膜性能のバランスを取り易いフェノールノボラック型エポキシ樹脂、クレゾールノボラック型エポキシ樹脂が好適である。
【0049】
エポキシ樹脂をポリエステル樹脂の架橋剤として使用する場合には、ポリエステル樹脂分散液を構成する結晶性ポリエステル樹脂(A)及び非結晶性ポリエステル樹脂(B)の少なくとも一方、特に非結晶性ポリエステル樹脂(B)が酸価5〜30mgKOH/g、好ましくは10〜20mgKOH/gとなる程度のカルボキシル基を持っていることが好ましい。エポキシ樹脂の配合量は、結晶性ポリエステル樹脂(A)と非結晶性ポリエステル樹脂(B)との合計固形分量100重量部に基いて0.5〜20重量部、好ましくは2〜10重量部の範囲内が硬化性と加工性とのバランスの観点から適している。
【0050】
また、エポキシ樹脂をポリエステル樹脂の架橋剤として使用する場合には、硬化反応を促進するため塩基性触媒を必要に応じて添加することができる。例えば塩化コリン、ニコチン酸アミド、酒石酸コリン、コリン水溶液、ジメチルエタノールアミンなどの3級アミンなどを具体例として挙げることができる。なかでも塩化コリン及びニコチン酸アミドが好適である。
【0051】
塩基性触媒の配合量は、得られる塗膜の物性などの点から、結晶性ポリエステル樹脂(A)と非結晶性ポリエステル樹脂(B)との合計固形分量100重量部に基いて0.01〜5重量部、好ましくは0.05〜1重量部の範囲内が適している。
【0052】
本発明の被覆用樹脂組成物は、缶状に成形された缶体の内面にスプレー等を用いて塗装してもよいが、平面状の金属板にロールコーター、カーテンフローコーター等の公知の塗装方法を用いて塗装、乾燥させた後、該塗装金属板を切断し、缶状に成形加工して缶体を作成してもよい。後者の製造方法を用いる場合、搬送や成形加工時の傷の発生を抑えるため被覆用樹脂組成物にワックスを添加してもよい。
【0053】
ワックスは得られる皮膜の動摩擦係数を調整するために添加されるものであり、高温時の動摩擦係数を調整するためワックスの軟化点としては30℃以上、好ましくは33〜150℃の範囲内にあるものが適しており、例えば、ポリオール化合物と脂肪酸とのエステル化物である脂肪酸エステルワックス、シリコン系ワックス、フッ素系ワックス、ポリオレフィンワックス、動物系ワックス、植物系ワックスなどのワックス類を挙げることができる。
【0054】
上記脂肪酸エステルワックスの原料となるポリオール化合物としては、エチレングリコール、ジエチレングリコール、トリエチレングリコール、テトラエチレングリコール、1,3−又は1,4−ブタンジオール、ネオペンチルグリコール、1,6−ヘキサンジオール、グリセリン、ジ又はそれ以上のポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトール、ジペンタエリスリトールなどを挙げることができる。これらのうち、1分子中に3個以上の水酸基を有するポリオール化合物が好ましく、中でもポリグリセリン、トリメチロールプロパン、ペンタエリスリトールが好適である。
【0055】
上記脂肪酸エステルワックスのもう一方の原料となる脂肪酸としては、飽和又は不飽和の脂肪酸を挙げることができ、炭素原子数6〜32の脂肪酸であることが好ましい。好適な脂肪酸の具体例としては、カプリル酸、ペラルゴン酸、カプリン酸、ラウリン酸、ミリスチン酸、パルミチン酸、ステアリン酸、アラキン酸、ベヘン酸、セロチン酸、モンタン酸、メリシン酸などの飽和脂肪酸;カプロレイン酸、ウンデシレン酸、パルミトレイン酸、オレイン酸、リノール酸、リノレン酸、エレオステアリン酸、セトレイン酸、エルカ酸、リカン酸、リシノール酸、アラキドン酸などの不飽和脂肪酸を挙げることができる。脂肪酸エステルワックスとしては、上記ポリオール化合物の水酸基の数の少なくとも1/3が脂肪酸でエステル化されたものが好ましい。
【0056】
シリコン系ワックスとしては、例えば、BYK−300、BYK−320、BYK−330[以上、BYKChemie(ビックケミー)社製]、シルウェットL−77、同L−720、同L−7602[以上、日本コニカー(株)製]、ペインタッド29、同32、同M[以上、ダウコーニング社製]、信越シリコーンKF−96[信越化学社製]等が挙げられ、また、フッ素系ワックスとしては、例えば、シャムロックワックスSST−1MG、同SST−3、同フルオロスリップ231[以上、シャムロックケミカルズ社製]、POLYFLUO(ポリフルオ)120、同150、同400[マイクロパウダーズ社]等が挙げられる。
【0057】
ポリオレフインワックスとしては、例えば、シャムロックワックスS−394、同S−395[以上、シャムロックケミカルズ社製]、ヘキストワックスPE−520、同PE−521[以上、ヘキスト社製]、三井ハイワックス[三井石油化学工業社製]等が挙げられ、さらに、動物系ワックスとしては、例えば、ラノリン、蜜ろう等が挙げられ、植物系ワックスとしては、例えば、カルナウバワックス、水ろう等が挙げられる。
【0058】
ワックスは1種で又は2種以上組み合わせて用いることができ、その添加量は、被覆用樹脂組成物中の樹脂成分の固形分合計量100重量部に基いて0.1〜5重量部、好ましくは0.5〜2重量部の範囲内が適している。
【0059】
被覆用組成物を缶内面用に使用する場合の塗布量としては、乾燥塗布量で50〜180mg/100cm、好ましくは85〜150mg/100cmの範囲であることが好ましい。塗膜の焼付け条件は、通常、金属板の最高到達温度が、約190〜300℃の温度となる条件で約15秒〜約30分間程度である。
【0060】
上記缶の素材としては、例えば無処理鋼板、錫メッキ鋼板、亜鉛メッキ鋼板、クロムメッキ鋼板、リン酸塩処理鋼板、クロム酸塩処理鋼板、無処理アルミニウム板、クロム酸塩処理アルミニウム板などの金属素材を挙げることができる。
【0061】
本発明の被覆用組成物を金属平板に塗装、乾燥させた後、切断、缶状に成形加工する缶体の製造方法においては、成形された缶体の内面にさらにスプレー等で缶内面用塗料を塗装してもよい。該缶内面用塗料としては、従来公知のものを用いることができ、また、本発明の被覆用組成物を用いてもさしつかえない。このように缶状に成型後に缶内面用塗料をさらに塗装することにより、成形時等にできた傷等を保護することができ、耐レトルト性等を大幅に向上させることができる。また、成型後に缶内面用塗料をさらに塗装する場合には、本発明の被覆用樹脂組成物の金属平板への塗装膜厚を低く抑えることが経済性の面から好ましく、経済性と塗膜の潤滑性の観点から乾燥塗布量で10〜85mg/100cm、特に15〜60mg/100cm程度が適している。
【0062】
上記、成型後に塗装する缶内面用塗料は溶剤型塗料、水性塗料等特に制限なく用いることができ、その膜厚は傷部を補修できる程度の薄いものでよい。
【0063】
【実施例】
以下、実施例及び比較例を挙げて、本発明をより具体的に説明する。なお、以下、「部」及び「%」はいずれも重量基準によるものとする。
【0064】
ポリエステル樹脂分散液の製造
実施例1
結晶性ポリエステル樹脂KF511(三菱レイヨン社製、結晶性ポリエステル樹脂、Tg60℃、Tc[昇温結晶開始温度]156℃、Tm[融点]214℃)6部及びN−メチル−2−ピロリドン24部を冷却管をつけた窒素ガス置換した4つ口フラスコに仕込み、攪拌翼により攪拌しながらマントルヒーターで約200℃まで加温しKF511を完全に溶解した。次に加熱を止め、DBE(デュポン社製、アジピン酸ジメチル、グルタール酸ジメチル、コハク酸ジメチルの混合溶剤)46部を滴下した後、非結晶性ポリエステル樹脂GK880(東洋紡績社製、非結晶性ポリエステル樹脂、Tg84℃)24部を仕込み完全に溶解するまで攪拌し160℃まで冷却した。この溶液を冷却開始温度160℃から冷却終了温度55℃まで5℃/分の速度で冷却し、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R1を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0065】
実施例2
実施例1において冷却開始温度160℃から冷却終了温度55℃までを3℃/分の速度で冷却する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R2を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0066】
実施例3
実施例1において冷却開始温度を180℃にする以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R3を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0067】
実施例4
実施例1においてDBEの替わりにイソホロンを使用する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R4を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0068】
実施例5
実施例1においてDBE46部の替わりにDBE23部及びソルベッソ100(エクソンモービル社製、芳香族系炭化水素溶剤)23部を使用する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R5を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0069】
実施例6
実施例1においてDBE46部の替わりにDBE11部及びメチルエチルケトン35部を使用する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R6を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0070】
実施例7
実施例1においてN−メチル−2−ピロリドン24部の替わりにイソホロン24部を使用する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R7を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0071】
実施例8
結晶性ポリエステル樹脂TG7N10(カネボウ合繊社製、結晶性ポリエステル樹脂、Tg79℃、Tc190℃、Tm230℃)6部及びN−メチル−2−ピロリドン24部を冷却管をつけた窒素ガス置換した4つ口フラスコに仕込み、攪拌翼により攪拌しながらマントルヒーターで約220℃まで加温しTG7N10を完全に溶解した。次に加熱を止め、DBE46部を滴下した後、非結晶性ポリエステル樹脂UE3201(ユニチカ社製、非結晶性ポリエステル樹脂、Tg65℃)24部を仕込み完全に溶解するまで攪拌し195℃まで冷却した。この溶液を冷却開始温度195℃から冷却終了温度75℃まで5℃/分の速度で冷却し、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R8を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0072】
実施例9
結晶性ポリエステル樹脂KF511を17部、非結晶性ポリエステル樹脂UE3203(ユニチカ社製、非結晶性ポリエステル樹脂、Tg60℃)13部、N−メチル−2−ピロリドン24部及びDBE46部を冷却管をつけた窒素ガス置換した4つ口フラスコに仕込み、攪拌翼により攪拌しながらマントルヒーターで190℃まで加温し樹脂が溶解するまで攪拌した。この溶液を冷却開始温度190℃から冷却終了温度55℃まで4℃/分の速度で冷却し、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R9を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0073】
実施例10
実施例1において非結晶性ポリエステル樹脂GK880の替わりにXA−0653(ユニチカ社製、非結晶性ポリエステル樹脂、Tg58℃、酸価20mgKOH/g)を使用する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約5μmのポリエステル樹脂分散液R13を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵しても沈殿や増粘はみられず安定であった。
【0074】
比較例1
実施例1において冷却開始温度160℃から冷却終了温度55℃までを1℃/分の速度で冷却する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約20μmのポリエステル樹脂分散液R10を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵すると沈殿物がみられた。
【0075】
比較例2
実施例1において冷却開始温度160℃から冷却終了温度55℃までを、160℃から80℃まで5℃/分、80℃から55℃までを1℃/分の速度で冷却する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約10μmのポリエステル樹脂分散液R11を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵すると沈殿物がみられた。
【0076】
比較例3
実施例1において冷却開始温度160℃から冷却終了温度55℃までを、160℃から120℃まで1℃/分、120℃から55℃までを5℃/分の速度で冷却する以外は実施例1と同様にして、固形分30%、粒子径約15μmのポリエステル樹脂分散液R12を得た。ポリエステル樹脂分散液は20℃で1ヶ月貯蔵すると沈殿物がみられた。
【0077】
比較例4
実施例1において結晶性ポリエステル樹脂KF511の配合量を6部から21部へ、また、非結晶性ポリエステル樹脂GK880の配合量を24部から9部に変更する以外は実施例1と同様にして製造したところ、ペースト状となり、分散液は得られなかった。
【0078】
被覆用樹脂組成物(缶内面用)
実施例11〜22及び比較例5〜9
攪拌機を有する容器に後記表1に示す配合表に従って各原料を配合し、各缶内面被覆用樹脂組成物を作成した。
【0079】
塗装板の作成方法
上記各缶内面被覆用樹脂組成物を、No.5052アルミ板に乾燥塗膜重量が100cm当たり120mgとなるようにバーコータ塗装し、アルミ板が20秒で270℃に達する条件で焼き付け乾燥させ各塗装板を作成した。
【0080】
上記塗装板の作成方法で得た各塗装板について、塗面状態、付着性、加工性、香料収着性、耐レトルト性、耐腐食性について下記試験方法に従って評価した。
【0081】
試験方法
塗面状態;塗装板の塗面を目視観察し、下記の基準によって評価した。
○:塗面全面が滑らか。
△:塗面全面に僅かに凹凸がみられる。
×:塗面全面に大きな凹凸がみられる。
【0082】
付着性;塗装板の塗膜にナイフを使用して約1.5mmの幅で縦、横それぞれ11本の切り目をゴバン目に入れ、24mm幅のセロハン粘着テープを密着させ、強く剥離した時のゴバン目部の塗膜を観察し、以下の基準により評価した。
◎:全く剥離が認められない。
○:僅かな剥離が認められる。
△:かなりの剥離が認められる。
×:著しい剥離が認められる。
【0083】
加工性;塗装板の下部に塗膜面を外側にして180度折曲げ部を設け、特殊ハゼ折り型デュポン衝撃試験機を用いて、この折曲げ部に接触面が平らな重さ1kgの鉄の錘を高さ50cmから落下させた時に生ずる折曲げ部分の塗膜の亀裂の長さを測定し、以下の基準で評価した。
○:5mm未満。
△:5mm以上で10mm未満。
×:10mm以上。
【0084】
香料収着性;脱イオン水中に、d−リモネン溶液30mg/lをS−1170(三菱化学社製ショ糖脂肪酸エステル)1g/lで分散した液に塗装板を浸漬し、35℃で1ヶ月貯蔵した。貯蔵後、塗膜に収着したd−リモネンを、20℃−1週間かけてジエチルエーテルで抽出し、ガスクロマトグラフィーにより収着量を測定して、以下の基準で評価した。
○:塗膜重量120mg当たり0.6mg未満。
△:塗膜重量120mg当たり0.6mg以上1.6mg未満。
×:塗膜重量120mg当たり1.6mg以上。
【0085】
耐レトルト性:塗装板をオートクレーブ中、125℃の脱イオン水に35分間浸漬し引上げた後、塗膜の白化状態を観察し以下の基準により評価した。
○:塗膜に僅かな白化が認められる。
△:塗膜にかなりの白化が認められる。
×:塗膜に著しい白化が認められる。
【0086】
耐腐食性:密栓できる容器に入れた10%パインジュース中に、裏面が腐食しないようにテープ等で被覆した塗装板を浸漬し、密栓して35℃で1ケ月間保存後、塗面の腐食の状態を観察し、以下の基準により評価した。
○:腐食が認められない。
△:腐食がかなり認められる。
×:腐食が著しい。
【0087】
【表1】

Figure 2004002671
【0088】
表1における各注(*1)〜(*5)の原料は各々下記の内容のものである。
(*1)30%GK−880:非結晶性ポリエステル樹脂GK−880 30部をN−メチル−2−ピロリドン24部とDBE46部との混合溶剤に加熱、溶解したもの。
(*2)30%エピコート1009:エピコート1009(ジャパンエポキシレジン社製、ビスフェノールA型エポキシ樹脂、エポキシ当量3,500、数平均分子量約3,750)30部をメチルエチルケトン45部及びブチルセロソルブ25部の混合溶剤に加温溶解したもの。
(*3)バルカム29−101:BTL SPECIALTY RESINS社製、キシレノール/ホルムアルデヒド型フェノール樹脂、固形分100%。
(*4)サイメル303:三井サイテック社製、メチル化メラミン樹脂、固形分100%。
(*5)ECN1273:旭化成エポキシ社製、オルソクレゾールノボラック型エポキシ樹脂、エポキシ当量220。
【0089】
被覆用樹脂組成物(潤滑金属板用)
実施例23及び24並びに比較例10
攪拌機を有する容器に後記表3に示す配合表に従って各原料を配合し、各被覆用樹脂組成物を作成した。
【0090】
試験用塗板の作成
アルミニウム板(板厚0.30mmのアルミニウム合金3004)の両面に、後記表3に示す各被覆用樹脂組成物を乾燥膜厚が50mg/100cmとなるように塗装した後、アルミニウム板温度が270℃に25秒で達する条件で加熱し各塗装板を得た。
【0091】
得られた塗装板について以下に示す試験方法により絞りしごき加工性及び耐腐食性を評価した。得られた結果を後記表3に示す。
【0092】
試験方法
絞りしごき加工性:上記で得られた各塗装板を筒状に成形後、エリクセン社製金属薄板深絞り試験機142型を使用し、ブランク径82mmから下記表2に示す加工条件で1段〜5段に順を追って処理し、最終的に絞り率約37%、しごき率約60%の絞りしごき加工を施した。
【0093】
【表2】
Figure 2004002671
【0094】
その際の絞りしごき加工性を以下の基準で評価した。
○:成形加工できる。
×:素材の破壊などが生じ、最後まで、成形加工できない。
【0095】
耐腐食性:各塗装板について、ブランク打ち抜き、カッピング、D&Iマシンによる絞りしごき(アイロニング)加工及びトリミングを順次施し、缶高さ125mm、外径65mmの缶を成形した。この缶の内面側に、エアレススプレー装置を用い、SJ−6839−009(関西ペイント社製、缶内面用塩化ビニル系塗料)を、乾燥膜厚が約1〜2μmになるように塗装し、200℃に60秒間保持の条件で焼き付けた。さらに、フランジングマシンにより、アルミ蓋を巻き締められるようにフランジ加工を行い最終的に、2ピース缶を作成した。この2ピース缶に10%のパインジュースを98℃でホットパック充填した後アルミ蓋の巻締めを行い、35℃で1ヶ月間保存した後開缶し、内面の腐食状態を観察し、以下の基準により評価した。
○:腐食が認められない。
△:腐食が僅かに認められる。
×:腐食が著しい。
【0096】
【表3】
Figure 2004002671
【0097】
表3における各注(*6)及び(*7)の原料は各々下記の内容のものである。
(*6)CRODALAN SWL:クローダージャパン社製、精製ラノリンワックス、固形分100%、軟化点30〜38℃
(*7)HI−DISPER F−10PC:岐阜セラック製造所社製、カルナバワックス、固形分10%、軟化点81〜86℃
【0098】
【発明の効果】
本発明のポリエステル樹脂分散液の製造方法を用いることにより、溶剤に溶解しない結晶性ポリエステル樹脂を溶剤に均一に分散させることができ、得られたポリエステル樹脂分散液の貯蔵安定性も極めて優れている。また、該ポリエステル樹脂分散液を用いた被覆用組成物を金属素材に塗装することにより、付着性、加工性、香味収着性、レトルト白化性、耐腐食性などに優れた性能を示し、特に缶内面被覆用樹脂組成物として適したものである。[0001]
TECHNICAL FIELD OF THE INVENTION
The present invention relates to a method for producing a polyester resin dispersion obtained by dispersing a crystalline polyester resin in an organic solvent, and relates to a resin composition for coating using a polyester resin dispersion obtained by the production method. The present invention relates to a can body obtained by using the resin composition for coating and a method for producing the can body.
[0002]
[Prior art and its problems]
Conventionally, a resin containing a bisphenol A type epoxy resin has often been used as a resin for coating the inner surface of a can. However, in recent years, bisphenol A has been cited as one of the extrinsic endocrine disrupting chemicals (environmental hormones), and there has been a strong demand for the development of a paint in which bisphenol A does not elute from the coating film.
[0003]
Polyester resin has been studied as a substitute for epoxy resin, but it is not easy to satisfy the strict coating performance such as hardness, adhesion, anticorrosion, flavor retention required for coating for inner surface of can, It has become important to master high crystalline polyester resins such as PET resins.
[0004]
In recent years, from the problem of reducing the manufacturing cost of resin-coated can bodies and the treatment of press oil after molding, from the post-coating method in which a metal plate is formed into a can shape and then coating is performed, a pre-coated metal The precoat method of forming a flat plate into a can shape has been replaced by the use of a highly crystalline polyester resin having both hardness and workability as a paint.
[0005]
As a method of using a crystalline polyester resin, the use of a polyester film has been studied. For example, a method of thermally laminating a biaxially stretched thermoplastic film directly or via an adhesive to a metal plate ( For example, Japanese Unexamined Patent Application Publications Nos. H11-187, and H10-207, and a method of hot-melting a resin and directly extruding and laminating the metal on a metal plate (see, for example, H2, and the like) are disclosed. Has been
[0006]
However, the use of film lamination not only requires new capital investment, but the film lamination method is inferior in workability compared to painting, so the development of paints using such crystalline polyester resin has been developed. However, crystalline polyester resins generally have low solubility in solvents, and also have problems such as precipitation of crystals during storage. Had many problems. As one method for solving such a problem, a non-crystalline polyester resin soluble in an organic solvent and a crystalline polyester resin having a melting point of 90 to 180 ° C. are melted and mixed by heating and dissolved or dispersed in an organic solvent. A method is disclosed (for example, refer to Patent Document 4 and the like). However, there is a limit in this method, and when a highly crystalline polyester resin having a melting point of more than 190 ° C., which is necessary for a paint for the inner surface of a can, is used, crystals grow greatly during production or storage of a solution. However, there is a problem that the solution is greatly thickened or particles settle and aggregate.
[0007]
An object of the present invention is to provide a method for producing a polyester resin dispersion having excellent production stability and storage stability using a crystalline polyester resin.
[0008]
[Patent Document 1]
JP-A-56-10451
[Patent Document 2]
JP-A-57-65463
[Patent Document 3]
JP-A-51-17988
[Patent Document 4]
JP-A-4-164957
[0009]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted intensive studies to achieve the above object, and as a result, in the step of cooling the polyester resin solution to precipitate crystals, from the temperature rising temperature of the crystalline polyester resin to the glass transition temperature, It has been found that a fine and stable polyester resin dispersion can be produced by rapidly cooling the resin solution, and the present invention has been completed.
[0010]
Thus, according to the present invention, after heating and dissolving the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B) in the organic solvent (C), the resin solution is heated to the temperature of the crystalline polyester resin (A). It is intended to provide a method for producing a polyester resin dispersion characterized by rapidly cooling at a speed of 2 ° C. or more per minute from a temperature not lower than the crystallization starting temperature to a temperature not higher than the glass transition temperature of the crystalline polyester resin (A). .
[0011]
The present invention also provides a coating resin composition using the polyester resin dispersion obtained by the above production method.
[0012]
The present invention further provides a can using the resin composition for coating, and a method for producing the can.
[0013]
Hereinafter, the present invention will be described in more detail.
[0014]
BEST MODE FOR CARRYING OUT THE INVENTION
The method for producing a polyester resin dispersion of the present invention is to rapidly cool a high-temperature resin solution in which a crystalline polyester resin and an amorphous polyester resin are dissolved in an organic solvent to precipitate crystals of the crystalline polyester resin. .
[0015]
Crystalline polyester resin (A)
The crystalline polyester resin, which is the component (A) of the polyester resin dispersion, comprises an esterified product of a polybasic acid component and a polyhydric alcohol component.
[0016]
Examples of the polybasic acid component include phthalic anhydride, isophthalic acid, terephthalic acid, tetrahydrophthalic anhydride, hexahydrophthalic anhydride, succinic acid, fumaric acid, adipic acid, sebacic acid, maleic anhydride, and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid. One or more dibasic acids selected from an acid, 1,6-hexanedicarboxylic acid and the like, and lower alkyl esters of these acids are mainly used, and if necessary, benzoic acid, crotonic acid, pt-butylbenzoic acid A monobasic acid such as an acid, a tribasic or higher polybasic acid such as trimellitic anhydride, methylcyclohexentricarboxylic acid, and pyromellitic anhydride are used in combination.
[0017]
Examples of the polyhydric alcohol component include ethylene glycol, diethylene glycol, propylene glycol, 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 3-methylpentanediol, 1,4-hexanediol, 1,6-hexanediol, and butylethylpropane. Dihydric alcohols such as diols are mainly used, and if necessary, trihydric or higher polyhydric alcohols such as glycerin, trimethylolethane, trimethylolpropane, and pentaerythritol can be used in combination. These polyhydric alcohols can be used alone or in combination of two or more. Esterification or transesterification of both components can be carried out by a method known per se.
[0018]
The crystalline polyester resin mainly uses terephthalic acid and 2,6-naphthalenedicarboxylic acid as acid components, and mainly uses ethylene glycol and 1,4-butanediol as polyhydric alcohol components. In particular, a polyethylene terephthalate-based resin mainly using terephthalic acid and ethylene glycol is preferable.
[0019]
The crystalline polyester resin used in the present invention has a melting point of 190 ° C. to 260 ° C., preferably 200 ° C. to 255 ° C., and a temperature rising crystallization starting temperature of 150 ° C. or more, preferably 155 ° C. to 195 ° C. Are suitable. Temperature rise of crystalline polyester resin If the crystallization start temperature is low, crystallization proceeds due to heat during retort sterilization and the film tends to whiten, and if the melting point of the crystalline polyester resin is low, the sorption and barrier properties of the film If the melting point is too high, the film-forming properties will be reduced.
[0020]
The measurement of the melting point of the crystalline polyester resin and the temperature at which the temperature of the crystal began to rise was measured using a scanning calorimeter (Shimadzu Corporation).
[0021]
Commercially available crystalline polyester resins include, for example, IFG8L, TG7N10, IP051 (all manufactured by Kanebo Gosen), KF-511 (Mitsubishi Rayon).
[0022]
Amorphous polyester resin (B)
The non-crystalline polyester resin, which is the component (B) of the polyester resin dispersion, has no clear melting point as measured by a differential scanning calorimeter, and is easily dissolved in an organic solvent at room temperature.
[0023]
The non-crystalline polyester resin is obtained by reacting a polybasic acid component and a polyhydric alcohol component in the same manner as the crystalline polyester resin, and the polybasic acid component and the polyhydric alcohol component as raw materials are the components of the crystalline polyester resin. The same ones as listed above can be used.
[0024]
For example, in the case of a polyethylene terephthalate resin, the crystallinity of the polyester resin can be changed by partially replacing the terephthalic acid as an acid component with another acid component such as isophthalic acid, and changing the polyhydric alcohol ethylene glycol into diethylene glycol or the like. Can be reduced and eliminated by partially replacing the alcohol component.
[0025]
Commercially available non-crystalline polyester resins include, for example, UE-3201, UE-3203, XA-0653 (all manufactured by Unitika), GK-880, GK-640 (all manufactured by Toyobo Co., Ltd.) and the like. .
[0026]
The compounding ratio of the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B) is (A) / (B) = 60 / 40-5 / 95 by weight ratio, particularly 40 / 60-10 / 90. The range is preferred from the viewpoint of the retort resistance, corrosion resistance, and the like of the film obtained from the polyester resin dispersion.
[0027]
Organic solvent (C)
The organic solvent (C) used in the method for producing a polyester resin dispersion of the present invention can be used as long as it can dissolve the above-mentioned non-crystalline polyester resin, but 50% by weight or more in the organic solvent (C). Is preferably an organic solvent having a boiling point of 150 ° C. to 220 ° C. and containing no hydroxyl group, especially N-methyl-2-pyrrolidone from the viewpoint of the production stability of the polyester resin dispersion.
[0028]
Examples of the organic solvent having a boiling point of 150 ° C. to 220 ° C. and containing no hydroxyl group other than N-methyl-2-pyrrolidone include ketone solvents such as isophorone and cyclohexanone, DBE (manufactured by DuPont, dimethyl adipate, dimethyl glutarate, Ester solvents such as dimethyl succinate).
[0029]
Method for producing polyester resin dispersion
After heating and dissolving (A) the crystalline polyester resin and (B) the non-crystalline polyester resin in an organic solvent, as the resulting solution is cooled, the polyester resin crystallizes and precipitates. In general, cooling in the case of manufacturing in a tank or the like is slow at a rate of about 0.1 to 1 ° C. per minute, but when a polyester resin having a high melting point and high crystallinity is used, the diameter of precipitated polyester particles is reduced. As a result, the storability of the dispersion and the smoothness of the coating film obtained from the paint using the dispersion are significantly reduced.
[0030]
The production method of the present invention has solved the above-mentioned problem, and has a temperature of not less than the temperature at which the temperature of the crystalline polyester resin (A) rises from the crystallization start temperature to the temperature not more than the glass transition temperature of the crystalline polyester resin (A). It is important to quench at a speed of at least ℃.
[0031]
As the production apparatus, an apparatus for heating and dissolving the polyester resin and an apparatus for rapidly cooling the solution may be used.
[0032]
In the production of the polyester resin dispersion, first, a high-temperature resin solution in which the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B) are dissolved in a solvent is prepared. There are no particular restrictions on the production procedure of the resin solution, for example,
{Circle around (1)} A method in which a solvent and a pellet-like crystalline polyester resin (A) are mixed, heated and dissolved while stirring, and then a non-crystalline polyester resin (B) is added.
{Circle around (2)} a method in which the solvent, the non-crystalline polyester resin (B) and the crystalline polyester resin (A) are all mixed and then heated and dissolved;
(3) a method in which the crystalline polyester resin (A) is gradually added to a solution in which the heated amorphous polyester resin (B) is dissolved,
and so on. The dissolution of the crystalline polyester resin (A) does not necessarily need to be raised to the melting point of the resin in the organic solvent, and is as low as possible within a range that does not cause a problem in workability as long as the temperature is higher than the temperature at which the resin starts to be heated. It is more preferable to avoid the decomposition of the polyester resin due to heat. Similarly, the addition of the non-crystalline polyester resin (B) is preferably slow in order to avoid decomposition of the resin, and the production method (1) is particularly preferable.
[0033]
After dissolving the polyester resin, it is cooled as quickly as possible according to the cooling conditions of the present invention. When heating, melting, and cooling are all performed in the same device (eg, tank), it is necessary to use a device having excellent cooling performance, or to select a place that meets the above-mentioned cooling conditions by reducing the charging amount. is there. In addition, the cooling step can be performed by heating and quenching separately from the dissolving device, and for example, a method of transferring the heated and dissolved polyester resin solution into a pre-cooled tank or a tube with a cooling device can be mentioned. Can be.
[0034]
Further, a part of the organic solvent (C) is sent to cooling and added at the time of cooling, so that it can be used as an auxiliary means for cooling.
[0035]
After cooling to a temperature below the glass transition temperature of the crystalline polyester resin (A), there is no particular limitation on the cooling rate thereafter.
[0036]
The polyester resin dispersion obtained as described above may be used alone or with another organic resin, a crosslinking agent, an additive (a curing catalyst, a lubricity imparting agent, an antifoaming agent, a leveling agent, an anti-agglomeration agent), a pigment. Coatings with excellent hardness, processability, adhesion, corrosion resistance, etc. by combining with commonly known coating composition raw materials such as organic pigments, inorganic pigments, brilliant pigments, extender pigments, rust preventive pigments, and organic solvents. For use in coating the inner surface of a can. Hereinafter, a coating resin composition using the polyester resin dispersion obtained by the method of the present invention will be described.
[0037]
Resin composition for coating
The polyester resin dispersion obtained by the method of the present invention can be used alone, but by combining a resin other than a polyester resin such as a resol type phenol resin, an amino resin, and an epoxy resin, retort resistance, adhesion, flavor properties, and the like. Can be further improved, and among these resins, a resol-type phenol resin and an epoxy resin are preferable.
[0038]
The resole type phenol resin is used as a crosslinking agent for the polyester resin. When the resole type phenol resin is used, the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B ), In particular, the non-crystalline polyester resin (B) preferably has a hydroxyl value of about 5 to 100 mgKOH / g, preferably about 10 to 50 mgKOH / g.
[0039]
In addition, the resole type phenol resin, particularly, a phenol component and formaldehydes are heated in the presence of a reaction catalyst to cause a condensation reaction to introduce a methylol group. Those obtained by alkyl etherification are preferred.
[0040]
In the production of the resol-type phenolic resin cross-linking agent, a bifunctional phenol compound, a trifunctional phenol compound, a tetrafunctional or higher phenol compound, or the like can be used as the starting phenol component.
[0041]
Examples of the bifunctional phenol compound used for producing the resol type phenol resin crosslinking agent include o-cresol, p-cresol, p-tert-butylphenol, p-ethylphenol, 2,3-xylenol, 2,5-xylenol and the like. Examples of the trifunctional phenol compound include phenol, m-cresol, m-ethylphenol, 3,5-xylenol, and m-methoxyphenol, and a tetrafunctional phenol compound. Examples of the compound include bisphenol A and bisphenol F. These phenol compounds can be used alone or in combination of two or more.
[0042]
The formaldehyde used in the production of the resole type phenol resin includes formaldehyde, paraformaldehyde, trioxane and the like, and they can be used alone or in combination of two or more.
[0043]
As the alcohol used for alkyl etherifying a part of the methylol group of the methylolated phenol resin, a monohydric alcohol having 1 to 8, preferably 1 to 4 carbon atoms can be suitably used. Suitable monohydric alcohols include methanol, ethanol, n-propanol, n-butanol, isobutanol and the like.
[0044]
The compounding amount of the resol type phenol resin is 0.5 to 20 parts by weight, preferably 5 to 15 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solid content of the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B). The range of the part is suitable from the viewpoint of the balance between curability and workability.
[0045]
An acid catalyst can be added to the coating composition as needed to accelerate the curing reaction. For example, specific examples include acid catalysts such as paratoluenesulfonic acid, dodecylbenzenesulfonic acid, dinonylnaphthalenesulfonic acid, dinonylnaphthalenedisulfonic acid, and phosphoric acid, and amine neutralized products of these acids. Among them, the above-mentioned sulfonic acid compounds or amine neutralized sulfonic acid compounds are preferred.
[0046]
The amount of the acid catalyst is determined based on the amount of the acid (for example, in the case of an amine neutralized sulfonic acid compound, the amount of the remaining sulfonic acid compound obtained by removing the amine from the neutralized product) in view of the physical properties of the obtained coating film. ) Is 0.1 to 5 parts by weight, preferably 0.5 to 2 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solid content of the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B). Are suitable.
[0047]
The epoxy resin effectively acts as a cross-linking agent when the polyester resin contains a carboxyl group, but also when the polyester resin does not have a carboxyl group, the reinforcing material of the polyester resin or the resol-type phenol It effectively acts as a film-forming component by crosslinking with a resin.
[0048]
Addition of an epoxy resin improves hardness, adhesion, retort resistance and the like, but among them, a novolak type epoxy resin is preferable because it does not contain bisphenol A which is suspected of being an environmental hormone. Examples of the novolak epoxy resin include various novolak epoxy resins such as a phenol novolak epoxy resin, a cresol novolak epoxy resin, and a phenol glyoxal epoxy resin having a large number of epoxy groups in a molecule. Among them, a phenol novolak type epoxy resin and a cresol novolak type epoxy resin which are easy to balance the coating film performance are preferable.
[0049]
When the epoxy resin is used as a crosslinking agent for the polyester resin, at least one of the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B) constituting the polyester resin dispersion, particularly the non-crystalline polyester resin (B ) Preferably has a carboxyl group of an acid value of 5 to 30 mgKOH / g, preferably 10 to 20 mgKOH / g. The compounding amount of the epoxy resin is 0.5 to 20 parts by weight, preferably 2 to 10 parts by weight based on 100 parts by weight of the total solid content of the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B). The range is suitable from the viewpoint of the balance between curability and workability.
[0050]
When an epoxy resin is used as a crosslinking agent for a polyester resin, a basic catalyst can be added as necessary to accelerate the curing reaction. Specific examples thereof include choline chloride, nicotinamide, choline tartrate, aqueous choline, and tertiary amines such as dimethylethanolamine. Among them, choline chloride and nicotinamide are preferred.
[0051]
The blending amount of the basic catalyst is from 0.01 to 100 parts by weight based on the total solid content of the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B) from the viewpoint of the physical properties of the obtained coating film. 5 parts by weight, preferably in the range of 0.05 to 1 part by weight, is suitable.
[0052]
The resin composition for coating of the present invention may be applied to the inner surface of a can body formed into a can shape by using a spray or the like, but a known coating method such as a roll coater or a curtain flow coater may be applied to a flat metal plate. After coating and drying by the method, the coated metal plate may be cut and formed into a can to form a can. When the latter manufacturing method is used, wax may be added to the coating resin composition in order to suppress the occurrence of scratches during transportation and molding.
[0053]
Wax is added to adjust the dynamic friction coefficient of the obtained film, and the softening point of the wax is 30 ° C. or more, preferably 33 to 150 ° C. to adjust the dynamic friction coefficient at high temperature. Suitable waxes include, for example, waxes such as fatty acid ester wax, which is an esterified product of a polyol compound and a fatty acid, silicon-based wax, fluorine-based wax, polyolefin wax, animal-based wax, and plant-based wax.
[0054]
Examples of the polyol compound serving as a raw material of the fatty acid ester wax include ethylene glycol, diethylene glycol, triethylene glycol, tetraethylene glycol, 1,3- or 1,4-butanediol, neopentyl glycol, 1,6-hexanediol, and glycerin. , Di or higher polyglycerin, trimethylolpropane, pentaerythritol, dipentaerythritol and the like. Of these, polyol compounds having three or more hydroxyl groups in one molecule are preferable, and polyglycerin, trimethylolpropane, and pentaerythritol are particularly preferable.
[0055]
The fatty acid used as the other raw material of the fatty acid ester wax may be a saturated or unsaturated fatty acid, and is preferably a fatty acid having 6 to 32 carbon atoms. Specific examples of suitable fatty acids include saturated fatty acids such as caprylic acid, pelargonic acid, capric acid, lauric acid, myristic acid, palmitic acid, stearic acid, arachiic acid, behenic acid, cerotic acid, montanic acid, mericinic acid; Unsaturated fatty acids such as acids, undecylenic acid, palmitoleic acid, oleic acid, linoleic acid, linolenic acid, eleostearic acid, setreic acid, erucic acid, ricanoic acid, ricinoleic acid, and arachidonic acid can be mentioned. As the fatty acid ester wax, one in which at least 1/3 of the number of hydroxyl groups of the polyol compound is esterified with a fatty acid is preferable.
[0056]
Examples of the silicon-based wax include BYK-300, BYK-320, BYK-330 [manufactured by BYK Chemie (BIC Chemie)], Silwet L-77, L-720, L-7602 [manufactured by Nippon Konica Corporation. Co., Ltd.], Paintad 29, 32, M (above, manufactured by Dow Corning), Shin-Etsu Silicone KF-96 (Shin-Etsu Chemical Co., Ltd.) and the like. Rockwax SST-1MG, SST-3, FluoroSlip 231 (both manufactured by Shamrock Chemicals), POLYFLUO (Polyfluo) 120, 150, and 400 (Micro Powders).
[0057]
Examples of the polyolefin wax include shamrock wax S-394 and shamrock S-395 (all manufactured by Shamrock Chemicals), Hoechst wax PE-520 and PE-521 (all manufactured by Hoechst), Mitsui High Wax [ Manufactured by Mitsui Petrochemical Industry Co., Ltd.], and animal waxes include, for example, lanolin and beeswax, and vegetable waxes include, for example, carnauba wax and water wax.
[0058]
The wax can be used alone or in combination of two or more, and the amount of the wax added is preferably 0.1 to 5 parts by weight, based on 100 parts by weight of the total solid content of the resin component in the coating resin composition. Is suitably in the range of 0.5 to 2 parts by weight.
[0059]
The coating amount when the coating composition is used for the inner surface of a can is 50 to 180 mg / 100 cm in dry application amount.2, Preferably 85 to 150 mg / 100 cm2Is preferably within the range. The baking condition of the coating film is usually about 15 seconds to about 30 minutes under conditions where the maximum temperature of the metal plate is about 190 to 300 ° C.
[0060]
Examples of the material of the can include metals such as untreated steel sheets, tin-plated steel sheets, galvanized steel sheets, chromium-plated steel sheets, phosphate-treated steel sheets, chromate-treated steel sheets, untreated aluminum sheets, and chromate-treated aluminum sheets. Materials can be mentioned.
[0061]
In a method for producing a can body in which the coating composition of the present invention is applied to a flat metal plate, dried, cut, and formed into a can shape, the inner surface of the formed can body is further coated with a paint for can inner surface by spraying or the like. May be painted. As the paint for the inner surface of the can, a conventionally known paint can be used, and the coating composition of the present invention can be used. Thus, by further applying the paint for the inner surface of the can after molding into a can, it is possible to protect the scratches and the like generated during the molding and the like, and it is possible to greatly improve the retort resistance and the like. In addition, when further coating the paint for the inner surface of the can after molding, it is preferable from the viewpoint of economics to suppress the coating film thickness of the coating resin composition of the present invention on a metal flat plate from the viewpoint of economics, and the economics and the coating film From the viewpoint of lubricity, 10 to 85 mg / 100 cm in dry application amount2, Especially 15-60mg / 100cm2The degree is suitable.
[0062]
The paint for the inner surface of the can to be applied after the above-mentioned molding can be used without any particular limitation, such as a solvent-based paint or a water-based paint, and its film thickness may be thin enough to repair a damaged part.
[0063]
【Example】
Hereinafter, the present invention will be described more specifically with reference to Examples and Comparative Examples. Hereinafter, both “parts” and “%” are based on weight.
[0064]
Production of polyester resin dispersion
Example 1
6 parts of a crystalline polyester resin KF511 (manufactured by Mitsubishi Rayon Co., Ltd., crystalline polyester resin, Tg 60 ° C., Tc [heating temperature to start crystallization] 156 ° C., Tm [melting point] 214 ° C.) and 24 parts of N-methyl-2-pyrrolidone The mixture was charged into a four-necked flask equipped with a condenser and purged with nitrogen gas, and heated to about 200 ° C. with a mantle heater while stirring with a stirring blade to completely dissolve KF511. Next, the heating was stopped and 46 parts of DBE (a mixed solvent of dimethyl adipate, dimethyl glutarate, and dimethyl succinate, manufactured by DuPont) was dropped, and then an amorphous polyester resin GK880 (a non-crystalline polyester manufactured by Toyobo Co., Ltd.) 24 parts of resin (Tg: 84 ° C.) were charged and stirred until completely dissolved, followed by cooling to 160 ° C. This solution was cooled at a rate of 5 ° C./min from a cooling start temperature of 160 ° C. to a cooling end temperature of 55 ° C. to obtain a polyester resin dispersion R1 having a solid content of 30% and a particle diameter of about 5 μm. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0065]
Example 2
A polyester resin dispersion having a solid content of 30% and a particle size of about 5 μm in the same manner as in Example 1 except that the cooling from the cooling start temperature of 160 ° C. to the cooling end temperature of 55 ° C. is performed at a rate of 3 ° C./min. R2 was obtained. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0066]
Example 3
A polyester resin dispersion R3 having a solid content of 30% and a particle diameter of about 5 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that the cooling start temperature was changed to 180 ° C. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0067]
Example 4
A polyester resin dispersion R4 having a solid content of 30% and a particle size of about 5 μm was obtained in the same manner as in Example 1 except that isophorone was used instead of DBE in Example 1. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0068]
Example 5
In the same manner as in Example 1 except that 23 parts of DBE and 23 parts of Solvesso 100 (manufactured by ExxonMobil Co., Ltd., aromatic hydrocarbon solvent) were used instead of 46 parts of DBE, the solid content was 30% and the particle size was about 30%. A 5 μm polyester resin dispersion R5 was obtained. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0069]
Example 6
A polyester resin dispersion R6 having a solid content of 30% and a particle diameter of about 5 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that 11 parts of DBE and 35 parts of methyl ethyl ketone were used instead of 46 parts of DBE. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0070]
Example 7
A polyester resin dispersion R7 having a solid content of 30% and a particle size of about 5 μm was obtained in the same manner as in Example 1, except that 24 parts of isophorone was used instead of 24 parts of N-methyl-2-pyrrolidone. . Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0071]
Example 8
6 parts of a crystalline polyester resin TG7N10 (manufactured by Kanebo Gosen Co., Ltd., crystalline polyester resin, Tg 79 ° C., Tc 190 ° C., Tm 230 ° C.) and 4 parts of N-methyl-2-pyrrolidone with nitrogen gas replaced with a cooling pipe and four ports The TG7N10 was charged into a flask and heated to about 220 ° C. with a mantle heater while stirring with a stirring blade to completely dissolve TG7N10. Next, the heating was stopped, and 46 parts of DBE was dropped, and 24 parts of a non-crystalline polyester resin UE3201 (manufactured by Unitika Ltd., non-crystalline polyester resin, Tg 65 ° C) was charged and stirred until completely dissolved, followed by cooling to 195 ° C. This solution was cooled at a rate of 5 ° C./min from a cooling start temperature of 195 ° C. to a cooling end temperature of 75 ° C. to obtain a polyester resin dispersion R8 having a solid content of 30% and a particle diameter of about 5 μm. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0072]
Example 9
17 parts of crystalline polyester resin KF511, 13 parts of non-crystalline polyester resin UE3203 (a non-crystalline polyester resin, manufactured by Unitika Ltd., Tg 60 ° C.), 24 parts of N-methyl-2-pyrrolidone and 46 parts of DBE were fitted with a cooling tube. The mixture was charged into a four-necked flask purged with nitrogen gas, heated to 190 ° C. with a mantle heater while stirring with a stirring blade, and stirred until the resin was dissolved. This solution was cooled at a rate of 4 ° C./min from a cooling start temperature of 190 ° C. to a cooling end temperature of 55 ° C. to obtain a polyester resin dispersion R9 having a solid content of 30% and a particle diameter of about 5 μm. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0073]
Example 10
A solid was prepared in the same manner as in Example 1 except that XA-0653 (a non-crystalline polyester resin, Tg 58 ° C, acid value 20 mgKOH / g, manufactured by Unitika Ltd.) was used instead of the non-crystalline polyester resin GK880 in Example 1. A polyester resin dispersion R13 having a particle size of about 5 μm with a particle size of 30% was obtained. Even when the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, no precipitation or thickening was observed, and the polyester resin dispersion was stable.
[0074]
Comparative Example 1
A polyester resin dispersion having a solid content of 30% and a particle diameter of about 20 μm in the same manner as in Example 1 except that the temperature from the cooling start temperature of 160 ° C. to the cooling end temperature of 55 ° C. is cooled at a rate of 1 ° C./min. R10 was obtained. When the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, a precipitate was observed.
[0075]
Comparative Example 2
Example 1 Example 1 was repeated except that the cooling start temperature was 160 ° C. to the cooling end temperature 55 ° C., the cooling was from 160 ° C. to 80 ° C. at 5 ° C./min, and the cooling from 80 ° C. to 55 ° C. was 1 ° C./min. In the same manner as in the above, a polyester resin dispersion R11 having a solid content of 30% and a particle diameter of about 10 μm was obtained. When the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, a precipitate was observed.
[0076]
Comparative Example 3
Example 1 Example 1 was repeated except that the cooling start temperature was 160 ° C. to the cooling end temperature 55 ° C., the cooling rate was 160 ° C. to 120 ° C. at a rate of 1 ° C./min, and the cooling temperature from 120 ° C. to 55 ° C. was 5 ° C./min. In the same manner as in the above, a polyester resin dispersion R12 having a solid content of 30% and a particle diameter of about 15 μm was obtained. When the polyester resin dispersion was stored at 20 ° C. for one month, a precipitate was observed.
[0077]
Comparative Example 4
Produced in the same manner as in Example 1 except that the amount of the crystalline polyester resin KF511 was changed from 6 parts to 21 parts and the amount of the non-crystalline polyester resin GK880 was changed from 24 parts to 9 parts. As a result, a paste was obtained, and no dispersion was obtained.
[0078]
Resin composition for coating (for inner surface of can)
Examples 11 to 22 and Comparative Examples 5 to 9
Each raw material was blended in a container having a stirrer according to a blending table shown in Table 1 below to prepare a resin composition for coating the inner surface of each can.
[0079]
How to make a painted plate
Each of the above-mentioned resin compositions for coating the inner surface of a can, Dry film weight is 100cm on 5052 aluminum plate2Each was coated with a bar coater so as to give a coating weight of 120 mg and baked and dried under the condition that the aluminum plate reached 270 ° C. in 20 seconds to prepare each coated plate.
[0080]
Each coated plate obtained by the above-described method for preparing a coated plate was evaluated for the coated surface condition, adhesion, workability, perfume sorption, retort resistance, and corrosion resistance according to the following test methods.
[0081]
Test method
Coating surface condition: The coating surface of the coated plate was visually observed and evaluated according to the following criteria.
:: The entire coated surface is smooth.
Δ: Slight irregularities are observed on the entire coated surface.
×: Large irregularities are observed on the entire coated surface.
[0082]
Adhesiveness: When using a knife to make a coating film on a painted plate with a knife of about 1.5 mm in width and 11 cuts in each of vertical and horizontal directions, a 24 mm width cellophane adhesive tape is adhered and strongly peeled off. The coating film at the goban eye was observed and evaluated according to the following criteria.
A: No peeling was observed.
:: Slight peeling is observed.
Δ: considerable peeling is observed.
X: Remarkable peeling is observed.
[0083]
Workability: A 180-degree bent part with the coating surface outside at the lower part of the coated plate, and a 1kg iron with a flat contact surface on this bent part using a special goby fold type Dupont impact tester The length of the crack in the coating film at the bent portion generated when the weight was dropped from a height of 50 cm was measured and evaluated according to the following criteria.
:: less than 5 mm.
Δ: 5 mm or more and less than 10 mm.
X: 10 mm or more.
[0084]
Perfume sorption property: The coated plate is immersed in a solution of 30 mg / l of d-limonene solution dispersed in deionized water at 1 g / l of S-1170 (sucrose fatty acid ester manufactured by Mitsubishi Chemical Corporation) at 35 ° C. for 1 month Stored. After storage, d-limonene sorbed on the coating film was extracted with diethyl ether at 20 ° C. for one week, and the sorbed amount was measured by gas chromatography, and evaluated according to the following criteria.
:: Less than 0.6 mg per 120 mg of coating film weight.
Δ: 0.6 mg or more and less than 1.6 mg per 120 mg of coating film weight.
X: 1.6 mg or more per 120 mg of coating film weight.
[0085]
Retort resistance: After the coated plate was immersed in deionized water at 125 ° C. for 35 minutes and pulled up in an autoclave, the whitening state of the coating film was observed and evaluated according to the following criteria.
:: slight whitening is observed in the coating film.
Δ: considerable whitening is observed in the coating film.
X: Remarkable whitening is observed in the coating film.
[0086]
Corrosion resistance: Immerse a coated plate coated with tape or the like in 10% pine juice in a container that can be sealed to prevent corrosion on the back surface, seal and store at 35 ° C for one month, then corrosion of the painted surface Was observed and evaluated according to the following criteria.
:: No corrosion was observed.
Δ: Corrosion is considerably observed.
X: Corrosion is remarkable.
[0087]
[Table 1]
Figure 2004002671
[0088]
The raw materials of each note (* 1) to (* 5) in Table 1 have the following contents.
(* 1) 30% GK-880: 30% of non-crystalline polyester resin GK-880 heated and dissolved in a mixed solvent of 24 parts of N-methyl-2-pyrrolidone and 46 parts of DBE.
(* 2) 30% Epicoat 1009: 30 parts of Epicoat 1009 (manufactured by Japan Epoxy Resin Co., Ltd., bisphenol A type epoxy resin, epoxy equivalent 3,500, number average molecular weight about 3,750) mixed with 45 parts of methyl ethyl ketone and 25 parts of butyl cellosolve Heated and dissolved in a solvent.
(* 3) Balcum 29-101: manufactured by BTL SPECIALTY RESINS, xylenol / formaldehyde type phenol resin, solid content 100%.
(* 4) Cymel 303: manufactured by Mitsui Cytec, methylated melamine resin, solid content 100%.
(* 5) ECN1273: Orthocresol novolak type epoxy resin manufactured by Asahi Kasei Epoxy Co., epoxy equivalent 220.
[0089]
Resin composition for coating (for lubricating metal plate)
Examples 23 and 24 and Comparative Example 10
Each raw material was blended in a container having a stirrer according to the blending table shown in Table 3 below to prepare each coating resin composition.
[0090]
Preparation of test painted plate
On both surfaces of an aluminum plate (aluminum alloy 3004 having a plate thickness of 0.30 mm), each coating resin composition shown in Table 3 described below was dried at a film thickness of 50 mg / 100 cm.2Then, the coating was heated under the condition that the temperature of the aluminum plate reached 270 ° C. in 25 seconds to obtain each coated plate.
[0091]
The obtained coated plate was evaluated for drawing and ironing workability and corrosion resistance by the following test methods. The results obtained are shown in Table 3 below.
[0092]
Test method
Drawing and ironing processability: After forming each coated plate obtained above into a cylindrical shape, using a metal sheet deep drawing tester type 142 manufactured by Ericssen Co., Ltd., from a blank diameter of 82 mm under the processing conditions shown in Table 2 below, from 1 step to The processing was performed sequentially in five stages, and finally a drawing and ironing process with a drawing ratio of about 37% and a drawing rate of about 60% was performed.
[0093]
[Table 2]
Figure 2004002671
[0094]
The draw and ironability at that time was evaluated based on the following criteria.
:: Formable.
×: Destruction of the material occurs, and molding cannot be performed until the end.
[0095]
Corrosion resistance: Each coated plate was subjected to blank punching, cupping, drawing and ironing (ironing) by a D & I machine, and trimming in order to form a can having a can height of 125 mm and an outer diameter of 65 mm. Using an airless spray device, SJ-6839-009 (manufactured by Kansai Paint Co., Ltd., vinyl chloride paint for the inner surface of the can) was applied to the inner surface of the can so that the dry film thickness was about 1 to 2 μm. It was baked at 60 ° C. for 60 seconds. Further, the aluminum cover was subjected to flange processing by a flanging machine so that the aluminum lid could be tightened, and finally a two-piece can was produced. This 2-piece can was hot-packed with 98% pine juice at 98 ° C, then the aluminum lid was tightened, stored at 35 ° C for 1 month, opened and observed the corrosion state of the inner surface. The evaluation was based on criteria.
:: No corrosion was observed.
Δ: Corrosion is slightly observed.
X: Corrosion is remarkable.
[0096]
[Table 3]
Figure 2004002671
[0097]
The raw materials of each note (* 6) and (* 7) in Table 3 have the following contents.
(* 6) CRODALAN SWL: Clauder Japan, refined lanolin wax, solid content 100%, softening point 30-38 ° C
(* 7) HI-DISPER F-10PC: manufactured by Gifu Shellac Mfg. Co., Ltd., carnauba wax, solid content 10%, softening point 81-86 ° C
[0098]
【The invention's effect】
By using the method for producing a polyester resin dispersion of the present invention, a crystalline polyester resin that does not dissolve in a solvent can be uniformly dispersed in a solvent, and the storage stability of the obtained polyester resin dispersion is extremely excellent. . In addition, by coating the coating composition using the polyester resin dispersion liquid on a metal material, adhesion, processability, flavor sorption, retort whitening, excellent performance such as corrosion resistance, particularly exhibiting performance It is suitable as a resin composition for coating the inner surface of a can.

Claims (11)

結晶性ポリエステル樹脂(A)及び非結晶性ポリエステル樹脂(B)を有機溶剤(C)中に加熱、溶解させた後、該樹脂溶液を結晶性ポリエステル樹脂(A)の昇温結晶開始温度以上の温度から結晶性ポリエステル樹脂(A)のガラス転移温度以下の温度まで毎分2℃以上のスピードで急冷することを特徴とするポリエステル樹脂分散液の製造方法。After heating and dissolving the crystalline polyester resin (A) and the non-crystalline polyester resin (B) in the organic solvent (C), the resin solution is heated to a temperature equal to or higher than the temperature at which the crystalline polyester resin (A) starts to be heated. A method for producing a polyester resin dispersion, comprising quenching at a rate of 2 ° C. or more per minute from a temperature to a temperature below the glass transition temperature of the crystalline polyester resin (A). 結晶性ポリエステル樹脂(A)の融点が190℃〜260℃の範囲内である請求項1に記載のポリエステル樹脂分散液の製造方法。The method for producing a polyester resin dispersion according to claim 1, wherein the melting point of the crystalline polyester resin (A) is in the range of 190C to 260C. 結晶性ポリエステル樹脂(A)の昇温結晶開始温度が150℃以上であることを特徴とする請求項1又は2に記載のポリエステル樹脂分散液の製造方法。The method for producing a polyester resin dispersion according to claim 1, wherein the temperature-rise crystallization start temperature of the crystalline polyester resin (A) is 150 ° C. or higher. 結晶性ポリエステル樹脂(A)と非結晶性ポリエステル樹脂(B)との重量比率が(A)/(B)=60/40〜5/95の範囲内である請求項1〜3のいずれか一項に記載のポリエステル樹脂分散液の製造方法。The weight ratio of the crystalline polyester resin (A) to the non-crystalline polyester resin (B) is in the range of (A) / (B) = 60/40 to 5/95. 13. The method for producing a polyester resin dispersion according to the above item. 有機溶剤(C)中の50重量%以上が、沸点150℃〜220℃の水酸基を含有しない有機溶剤であることを特徴とする請求項1〜4のいずれか一項に記載のポリエステル樹脂分散液の製造方法。The polyester resin dispersion according to any one of claims 1 to 4, wherein 50% by weight or more of the organic solvent (C) is an organic solvent having a boiling point of 150 ° C to 220 ° C and not containing a hydroxyl group. Manufacturing method. 沸点150℃〜220℃の水酸基を含有しない有機溶剤がN−メチル−2−ピロリドンである請求項5に記載のポリエステル樹脂分散液の製造方法。The method for producing a polyester resin dispersion according to claim 5, wherein the hydroxyl-free organic solvent having a boiling point of 150 to 220 ° C is N-methyl-2-pyrrolidone. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法により得られるポリエステル樹脂分散液を含有することを特徴とする被覆用樹脂組成物。A coating resin composition comprising a polyester resin dispersion obtained by the production method according to claim 1. 請求項1〜6のいずれか一項に記載の製造方法により得られるポリエステル樹脂分散液とレゾール型フェノール樹脂及び/又はエポキシ樹脂とを含有してなる被覆用樹脂組成物。A coating resin composition comprising a polyester resin dispersion obtained by the production method according to claim 1 and a resol-type phenol resin and / or an epoxy resin. 被覆用樹脂組成物が、さらに軟化点30℃以上のワックスを含有するものである請求項7又は8に記載の被覆用樹脂組成物。The coating resin composition according to claim 7 or 8, wherein the coating resin composition further contains a wax having a softening point of 30 ° C or higher. 請求項7〜9のいずれか一項に記載の被覆用樹脂組成物を缶の内面側に被覆してなることを特徴とする缶体。A can body characterized by covering the inside surface of a can with the resin composition for coating according to any one of claims 7 to 9. 金属平板の少なくとも一方の面に、請求項7〜9のいずれか一項に記載の被覆用樹脂組成物よりなる皮膜を形成し、該樹脂被覆金属平板を切断して缶状に成形加工した後、必要に応じて缶の内面にさらに缶内面用塗料を塗布、乾燥してなる缶体の製造方法。After forming a film made of the resin composition for coating according to any one of claims 7 to 9 on at least one surface of the metal plate, cutting the resin-coated metal plate into a can shape. And a method of manufacturing a can body by further applying a paint for the inner surface of the can to the inner surface of the can as required.
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