(57)【要約】【課題】自動販売機や売店などで暖められて販売されている飲料缶などを素手で持った時、熱くて取り落としたり、やけどをしたりする危険がある。本発明は、容易に製造でき、且つ内容物が熱くても容易に掴むことのできる金属缶を提供すること。【解決手段】缶体の外面となる側に、中心線平均粗さ２〜６０μｍ及び平均山間隔５０〜５００μｍの範囲内の粗度を有する塗膜（Ａ）が形成されてなることを特徴とする微小凹凸塗面を有する金属缶。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
缶体の外面となる側に、中心線平均粗さ２〜６０μｍ及び平均山間隔５０〜５００μｍの範囲内の粗度を有する塗膜（Ａ）が形成されてなることを特徴とする微小凹凸塗面を有する金属缶。
【請求項２】
塗膜（Ａ）が、缶体の外面となる側の、缶体の表面処理されていてもよい金属上、缶体の塗膜面上、缶体にラミネートされたフィルム面上、又は缶体に巻き付けられたフィルム上に形成されたものである請求項１に記載の微小凹凸塗面を有する金属缶。
【請求項３】
塗膜（Ａ）が、平均粒径０．１〜１００μｍの有機又は無機の微粒子含有熱硬化型塗料組成物より形成されてなるものである請求項１又は２に記載の微小凹凸塗面を有する金属缶。
【請求項４】
塗膜（Ａ）が、中空の微粒子含有熱硬化型塗料組成物より形成されてなるものである請求項１〜３のいずれか一項に記載の微小凹凸塗面を有する金属缶。
【請求項５】
塗膜（Ａ）が、熱膨張性の微粒子含有熱硬化型塗料組成物より形成されてなるものである請求項１〜４のいずれか一項に記載の微小凹凸塗面を有する金属缶。
【請求項６】
塗膜（Ａ）の乾燥平均膜厚が１０〜１００μｍの範囲内である請求項１〜５のいずれか一項に記載の微小凹凸塗面を有する金属缶。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
熱い缶でも容易に掴むことのできる微小凹凸塗面を有する金属缶に関する。
【０００２】
【従来の技術およびその課題】
特に冬場において、コーヒー等の飲料缶は、自動販売機、駅の売店等で温めて販売されることが多い。しかしながら、これらの温められた缶を素手で直接持つには温度が高すぎることが多く、取り落としたり、火傷したりするという問題がある。
【０００３】
紙コップの場合には、近年不織布等をコップ外面に貼り付けたり、巻き付けたりしたものが多く採用されるようになってきたが、金属缶の場合には、製造工程が複雑になること、缶の容積が増えること、缶に直接又は缶にラミネートもしくは巻き付けられたフィルムに印刷された文字や図柄が見えなくなってしまうなどの問題があり、あまり普及していない。
【０００４】
上記問題を解決するため、発泡インキを用いたり、断熱性ラベルやテープを用いて缶外面に部分的に断熱性のある部分を作る方法が開示されている（例えば、特許文献１、特許文献２等参照。）。しかしながら、これらの方法は、上記問題を多少改善はしているが、断熱された部分を選択して持つ必要があり、取り扱いが容易ではない。
【０００５】
また、紙や不織布を用いた断熱性のある缶ホルダーも種々開発されているが、使用後の缶ホルダーの廃棄の問題やコストの問題がある（例えば、特許文献３、特許文献４、特許文献５等参照。）。
【０００６】
本発明の目的は、容易に製造でき、且つ内容物が熱くても容易に掴むことのできる金属缶を提供することである。
【０００７】
【特許文献１】
特開２００１−５５２７７号公報
【特許文献２】
特開２０００−４６２８７号公報
【特許文献３】
特開平９−６６９７２号公報
【特許文献４】
特開平１０−３２０２９２号公報
【特許文献５】
特開平９−９５３７０号公報
【０００８】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは上記課題を解決するため鋭意検討を行った結果、缶体の外面に、特に断熱性の厚い層を設けなくても、特定の粗度を有する適度の凹凸の有機樹脂被膜を缶の外面の指が接触する部分に形成させることにより、缶の持ちやすさが大幅に改善できることを見出し、本発明を完成するに至った。
【０００９】
かくして、本発明は、缶体の外面となる側に、中心線平均粗さ２〜５０μｍ及び平均山間隔５０〜５００μｍの範囲内の粗度を有する塗膜（Ａ）が形成されてなることを特徴とする微小凹凸塗面を有する金属缶に関する。
【００１０】
以下、本発明についてさらに詳細に説明する。
【００１１】
【発明の実施の形態】
本発明の金属缶は、缶体の外面となる側に、特定の粗度を有する適度の凹凸の塗膜（Ａ）が形成させてなるものである。
【００１２】
塗膜（Ａ）は、缶を掴む時に手が缶に接する部分に形成されることで最も大きな効果が得られる。従って金属缶の最外部がどこになるかで塗膜（Ａ）の形成部位は異なるが、缶の金属（表面処理されていてもよい）の上、塗装された塗膜の上、ラミネートされたフィルムの上、巻き付けられたフィルムの上等に形成される。また、印刷が施されたものの上であってもよい。
【００１３】
本発明の微小凹凸塗面を有する熱い内容物の入った金属缶に指が触れた場合、塗膜が凹凸であるために指との接触面積が塗膜が平面であった場合に比較して著しく少ないこと、及び有機樹脂塗膜は金属に比べ熱伝導率が低いことから、熱い缶を容易に手で持つことができる。ただ、塗膜に断熱性が十分にあるわけではないのため、長時間効果を有するものではないが、我慢して熱い缶を素手で持てる時間を数倍〜数十倍程度伸ばす効果が認められた。
【００１４】
上記塗膜（Ａ）は、例えば、微粒子を含有する塗料（ａ）により容易に形成できる。該塗料（ａ）は、有機溶剤型塗料、水系塗料、無溶剤型塗料等のいずれであってもよく、硬化方式は、熱硬化型、紫外線もしくは電子線などの活性光線硬化型などのいずれであってもよい。また、焼付硬化型の塗料の場合の樹脂成分は、特に限定されるものではなく、缶外面塗料用樹脂としてそれ自体既知の樹脂成分を使用することができる。この樹脂成分としては、エポキシ樹脂−アミノ樹脂系、エポキシ樹脂−ポリカルボン酸系、水酸基含有アクリル樹脂−アミノ樹脂系、水酸基含有ポリエステル樹脂−アミノ樹脂系、水酸基含有アクリル樹脂−ポリイソシアネート化合物系、水酸基含有ポリエステル樹脂−ポリイソシアネート化合物系、エポキシ樹脂とアクリル樹脂との付加物、塩化ビニルゾルなどを挙げることができる。これらの樹脂系の内、コストと塗膜性能のバランスの点から特に水酸基含有アクリル樹脂−アミノ樹脂系及び水酸基含有ポリエステル樹脂−アミノ樹脂系が好ましい。
【００１５】
上記水酸基含有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。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、アゼライン酸、セバシン酸、ドデカン二酸、無水マレイン酸、イタコン酸、ダイマー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。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、シクロヘキサンジメタノール、水添ビスフェノールＡ、ビスフェノールＡのエチレンオキサイド付加物、ビスフェノールＡのプロピレンオキサイド付加物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、又は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、例えば、前記多塩基酸成分と多価アルコール成分とを１８０〜２５０℃程度の温度で重縮合させることによって得ることができる。
【００１６】
また、前記多塩基酸成分と多価アルコール成分とから水酸基を有するポリエステル樹脂を得た後、このポリエステル樹脂の水酸基に、マレイン酸、無水マレイン酸、無水フタル酸、無水トリメリット酸などの多塩基酸を反応させることによって樹脂中にカルボキシル基を導入したポリエステル樹脂であってもよい。
【００１７】
水酸基含有アクリル樹脂は、水酸基含有モノマー及びこのモノマーと共重合可能なその他のモノマーからなるモノマー混合物を、ラジカル重合開始剤の存在下に溶液重合法等の常法によって共重合させることによって得ることができる。
【００１８】
上記水酸基含有モノマ−としては、例えば２−ヒドロキシエチル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシプロピル（メタ）アクリレ−ト、４−ヒドロキシブチル（メタ）アクリレ−ト、２−ヒドロキシエチルビニルエ−テル、２−ヒドロキシプロピルビニルエ−テル、２−ヒドロキシエチルアリルエ−テルなどを挙げることができる。
【００１９】
上記水酸基含有モノマ−と共重合可能なその他のモノマ−としては、例えば（メタ）アクリル酸；スチレン、α−メチルスチレン、ビニルトルエン、α−クロルスチレン等のビニル芳香族化合物；メチル（メタ）アクリレ−ト、エチル（メタ）アクリレ−ト、ｎ−プロピル（メタ）アクリレ−ト、ｉ−プロピル（メタ）アクリレ−ト、（ｎ−、ｉ−、ｔ−）ブチル（メタ）アクリレ−ト、ヘキシル（メタ）アクリレ−ト、シクロヘキシル（メタ）アクリレ−ト、２−エチルヘキシル（メタ）アクリレ−ト、ｎ−オクチル（メタ）アクリレ−ト、デシル（メタ）アクリレ−ト、ラウリル（メタ）アクリレ−ト、ステアリル（メタ）アクリレ−ト、イソボルニル（メタ）アクリレ−ト等のアクリル酸又はメタクリル酸の炭素数１〜２４のアルキルエステル又はシクロアルキルエステル；酢酸ビニル、塩化ビニル、ビニルエ−テル、アクリロニトリル、メタクリロニトリルなどが挙げられ、さらにこれらのモノマ−の１種及び／又はそれ以上のモノマ−の重合体で、片末端に重合性不飽和基を有する、いわゆるマクロモノマ−も共重合可能なモノマ−として挙げることができる。本発明において、「（メタ）アクリレ−ト」は、「アクリレ−ト又はメタアクリレ−ト」を意味する。
【００２０】
上記水酸基含有ポリエステル樹脂や水酸基含有アクリル樹脂の硬化剤であるアミノ樹脂としては、メラミン、尿素、ベンゾグアナミン、アセトグアナミン、ステログアナミン、スピログアナミン、ジシアンジアミド等のアミノ成分とホルムアルデヒド、パラホルムアルデヒド、アセトアルデヒド、ベンツアルデヒド等のアルデヒド成分との反応によって得られるメチロール化アミノ樹脂が挙げられる。このメチロール化アミノ樹脂のメチロール基を炭素原子数１〜６の低級アルコールによってエーテル化したものも上記アミノ樹脂に包含される。
【００２１】
上記アミノ樹脂としては、メチロール化メラミン樹脂もしくはメチロール化ベンゾグアナミン樹脂のメチロール基の一部又は全部を、低級アルコールによってエーテル化した低級アルキルエーテル化メラミン樹脂又は低級アルキルエーテル化ベンゾグアナミン樹脂が好ましい。上記エーテル化に使用する低級アルコールとしては、メチルアルコール、エチルアルコール、イソブチルアルコール、ｎ−ブチルアルコールが好ましく、これらのアルコールは単独で又は２種以上を混合してエーテル化に使用できる。
【００２２】
塗料（ａ）は、上記樹脂成分に適度の大きさの微粒子を含有せしめることにより、それから得られる塗面に適度の凹凸を形成させることができる。該微粒子としては、無機微粒子又は有機樹脂微粒子を用いることができ、これらの微粒子は中空の微粒子であってもよい。さらにマイクロカプセルのように粒子内に閉じ込められた溶剤等揮散成分が焼付によって膨張揮散して結果として塗膜中に適度の大きさの粒子が形成されるような熱膨張性微粒子であってもよい。これらの中でも特に熱膨張性微粒子を用いたものは、塗料中の含有粒子の粒子径を小さくすることができ、ロール塗装やスプレー塗装における塗装性を低下させないことから、このものを使用することが好ましい。
【００２３】
上記無機微粒子の材質としては、例えば、ガラス、セラミック、シリカなどが挙げられ、有機樹脂粒子の材質としては、ポリエチレン、ポリプロピレンなどのポリオレフィン；ポリアクリロニトリル、ポリメチルメタクリレートなどのアクリル樹脂；ポリ弗化ビニリデン、ポリテトラフルオロエチレンなどの弗素樹脂；ナイロン１１、ナイロン１２などのポリアミド樹脂；ベンゾグアナミン樹脂、メラミン樹脂などのアミノ樹脂；ポリウレタン樹脂、フェノール樹脂、シリコン樹脂、ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、ポリスチレン、セルロースなどの樹脂が挙げられる。また、無機質系で熱膨張性の低い中空ガラスビーズや中空セライトとしては、市販品として、例えば日本フェライト社製Ｆｉｌｉｔｅ２００／７、同３００／７、富士シリシア化学社製フジバルーンＳ−３５、同Ｓ−４０、同Ｓ−４５、同Ｈ−３０、同Ｈ−３５同、Ｈ−４０Ｘ、東芝バロティーニ社製Ｑ−Ｃｅ１５７０等が挙げられ、有機系で熱膨張性の低い中空粒子の市販品として、例えばガンツ化成社製ガンツパール等が挙げられ、また、有機系の熱膨張性微粒子の市販品としては、例えば日本フェライト社製エクスパンセルＤＵ、同ＷＵ、松本油脂製薬社製マツモトマイクロスフェアーＦ−３０、同Ｆ−５０、同Ｆ−８０などを挙げることができる。
【００２４】
塗膜（Ａ）の凹凸は、缶の製造のしやすさ及び熱い缶の持ちやすさの観点から、粗度として、中心線平均粗さ２〜６０μｍ、特に５〜５０μｍ、さらに特に１０〜２５μｍ及び平均山間隔５０〜５００μｍ、特に１００〜４５０μｍ、さらに特に２００〜４００μｍの範囲内のものが好ましい。
【００２５】
上記粗度は、例えばＳＵＲＦＣＯＭ  １３０Ａ（東京精密社製）を用いて測定することができる。
【００２６】
上記のような粗度を得るためには、塗膜中の微粒子の含有量として、塗膜形成性樹脂１００重量部に対して１〜１５０重量部、特に２〜１００重量部程度が好ましく、添加する微粒子の平均粒径は、塗装作業性、粗度形成性などの面から０．１〜１００μｍ、特に１〜５０μｍ程度であることが適している。
【００２７】
上記微粒子は、塗料中で二次粒子を形成していてもよく、特に５μｍ未満の粒子径の微粒子を用いる場合には、二次粒子の平均粒子径が５〜５０μｍ程度になっていることが好ましい。二次粒子の粒子径は分散剤の種類や分散度を調整することで変えることができる。
【００２８】
塗料（ａ）中には微粒子以外に、さらに必要に応じて通常缶外面用塗料に用いられる種々の添加剤（消泡剤、潤滑剤、レベリング剤、硬化触媒等）、顔料、有機溶剤等を含有することができる。
【００２９】
本発明の金属缶は、上記塗料（ａ）を
（１）缶状に成形した金属板の外面側に、必要に応じて表面処理を施した後、直接塗装する方法、
（２）必要に応じて表面処理を施した金属平板に塗装した後、缶状に成形加工する方法、
（３）フィルム上に塗装した後、該フィルムを缶にラミネート又は巻き付ける方法、
（４）缶にラミネート又は巻き付けたフィルム上に塗装する方法
等いずれの方法を用いてもよい。
【００３０】
上記金属板としては、飲料缶、缶詰用缶、蓋、キャップ等に用いることができる金属板であればいずれも使用することができ、例えばアルミニウム板、ティンフリースチール板、ブリキ板等を挙げることができる。
【００３１】
塗料の塗装は、ロールコータ塗装、スプレー塗装等の公知の塗装方法によって塗装することができ、塗装膜厚は特に限定されるものではないが、乾燥平均膜厚で５〜２０μｍ程度であることが好ましい。塗膜の焼付条件は、通常、約９０〜３３０℃の温度で約５秒〜約３０分間程度である。
【００３２】
【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。
【００３３】
塗料組成物の製造
製造例１
メチルエチルケトン／シクロヘキサノン＝５０／５０の混合溶剤にて固形分３０％まで希釈した「エリーテル３２００」（ユニチカ社製、ポリエステル樹脂、数平均分子量１６，０００、水酸基価６ｍｇＫＯＨ／ｇ）溶液３００部、「サイメル３０３」（三井サイテック社製、低分子量メチルエーテル化メラミン樹脂）１０部、「ＳＸ８６６Ａ」（ＪＳＲ社製、中空微粒子、平均一次粒子径約０．３μｍ）１０部、「ＮＡＣＵＲＥ５２２５」（ネイキュア５２２５、米国キング  インダストリイズ社製、ドデシルベンゼンスルホン酸系硬化触媒。）０．５部及びカルナバワックス２部を容器に配合し、１５分間、攪拌速度１０００ｒｐｍにて均一に分散、混合して微粒子含有熱硬化型塗料組成物ａ１を得た。
【００３４】
製造例２〜８
製造例１と同様にして下記表１に示す配合に従って各塗料組成物を得た。なお、表１に示す配合は、硬化触媒については有効成分を、その他については固形分で表示した。
【００３５】
【表１】
2004345671.tif 000002
【００３６】
表１における各注（＊１）〜（＊４）は、各々下記の内容のものである。
（＊１）「ＬＲ１５０３」：三菱レイヨン社製、商品名「ダイヤナールＬＲ１５０３」、数平均分子量約９，０００、水酸基価３２ｍｇＫＯＨ／ｇ、酸価３ｍｇＫＯＨ／ｇ、固形分５０％。
（＊２）「エピコート１００９」：油化シェルエポキシ社製、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、水酸基価約１８０ｍｇＫＯＨ／ｇ。
（＊３）「ＢＬ−３１７５」：住友バイエルウレタン社製、商品名「デスモデュールＢＬ−３１７５」、ヘキサメチレンジイソシアネートのトリイソシアヌレート体ブロック化物、固形分約７５％。
（＊４）「Ｆ−８０ＶＤ」：松本油脂製薬社製、商品名「マツモトマイクロスフィアーＦ−８０ＶＤ」、熱膨張性微粒子、平均粒子径約１０μｍ。
【００３７】
試験用塗板の製造及び評価（１）
実施例１〜８及び比較例１〜２
厚さ約０．２ｍｍのスチール材に上記で得られた各塗料組成物をバーコータにて乾燥塗布量が２２０ｍｇ／１００ｃｍ２となるように塗布し、コンベア式熱風乾燥機にて素材最高到達温度が２７０℃になる条件で２０秒間焼付を行った。得られた各塗装板について表面粗度をＳＵＲＦＣＯＭ  １３０Ａ（東京精密社製）を用いて測定した。さらに各塗装板を塗装面が上側になるようにして６０℃に加熱したホットプレート上に３０秒間置き、その後人差し指で塗装板を約１ｋｇの荷重で押え、接触可能時間（秒）を測定した。結果を表２に示す。
【００３８】
【表２】
2004345671.tif 000003
【００３９】
試験用塗板の製造及び評価（２）
実施例７〜１２及び比較例３〜４
３５０ｃｃ飲料缶用の缶状に成形加工されたＰＥＴフィルムラミネートアルミニウム缶（フィルム厚さ１２μｍ）に製造例１〜８で得られた塗料組成物をスプレーで乾燥塗布量が２２０ｍｇ／１００ｃｍ２となるように塗布し、１８０℃で１０分間加熱した。得られた缶体について表面粗度をＳＵＲＦＣＯＭ  １３０Ａ（東京精密社製）を用いて測定した。さらに各缶体に６０℃の温水を３５０ｃｃ注ぎ、６０℃の乾燥機に５分間置いた後、缶を素手で持ち上げて我慢できる接触可能時間（秒）を測定した。結果を表３に示す。
【００４０】
【表３】
2004345671.tif 000004
【００４１】
【発明の効果】
本発明の金属缶は、缶の外側の手に触れる部分に適度な凹凸を有する塗膜が形成されたものであり、自動販売機や売店などで暖められて販売されている飲料缶などに使用される場合に、熱い缶を持てる時間を大幅に引き伸ばすことができ、熱さのあまり取り落としたり、火傷を負ったりする危険を避けることができ、極めて有用なものである。