(57)【要約】【課題】本発明の目的は、リーフィングタイプのアルミを顔料として含む紫外線硬化型塗料組成物の塗膜外観を損ねることなく消泡性を付与することである。【解決手段】リーフィングタイプのアルミニウム顔料（Ａ）、紫外線重合性物質（Ｂ）、光開始剤（Ｃ）を含有し、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００重量部とした時に、水酸基含有脂肪酸（Ｄ）を０．１〜１０重量部含有することを特徴とする塗料組成物であり、好ましくは（Ｂ）がカチオン重合性物質、（Ｃ）がカチオン光開始剤である。【選択図】  なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
リーフィングタイプのアルミニウム顔料（Ａ）、紫外線重合性物質（Ｂ）、光開始剤（Ｃ）を含有し、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００重量部とした時に、水酸基含有脂肪酸（Ｄ）を０．１〜１０重量部含有することを特徴とする塗料組成物。
【請求項２】
（Ｂ）がカチオン重合性物質、（Ｃ）がカチオン光開始剤である請求項１記載の塗料組成物。
【請求項３】
金属、プラスチック、プラスチックフィルム被覆金属から選ばれる少なくとも１種を被覆することを特徴とする請求項１又は２記載の塗料組成物。
【請求項４】
金属、プラスチック、プラスチックフィルム被覆金属が、缶またはボトルであることを特徴とする請求項４記載の塗料組成物。
【請求項５】
基材を請求項１又は２項記載の塗料組成物で被覆してなる被覆物。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、金属の様な光輝感により美的商品価値を付与する紫外線硬化型塗料組成物に関する。さらに詳細には、リーフィングタイプのアルミニウム顔料を含有することで光輝感を付与する紫外線硬化型塗料組成物において、水酸基含有脂肪酸を添加することで優れた消泡性を有する紫外線硬化型塗料組成物に関する。主たる利用分野として、特に、金属、プラスチック、プラスチックフィルム被覆金属の被覆剤として好適に用いられ、飲料又は食品を収容する飲料缶や食缶（以下飲料缶等という）のベースコート塗料組成物として、極めて実用性の高いものである。
【０００２】
【従来の技術】
飲料缶等の外面は、缶基材の腐食を防止し、美的商品価値を高めるべく、酸化チタンやアルミニウムを顔料として含むベースコート塗料組成物の塗膜によって被覆されている。従来これらの塗膜は、エポキシ／アミノ系樹脂、アクリル／アミノ系樹脂、ポリエステル／アミノ系樹脂等の有機溶剤型塗料をロールコートにて塗装し、焼き付け硬化することによって形成されてきた。
しかし、これらの塗料は、焼き付け時に、多量の溶剤を揮散するので、大気汚染を防止すべく特別の回収装置が必要である。そこで最近では、大気汚染の原因となりにくく、特別の回収装置のいらない水性塗料が種々提案されている。
しかし、この水性塗料においても、２００℃以上の高温と分単位の焼き付け時間を要するため、エネルギーコスト及び生産性、さらには設備のスペース等の点で改良が望まれている。
【０００３】
これらの問題を解決するために、紫外線硬化型塗料組成物が盛んに検討されている。紫外線硬化型塗料組成物は、無溶剤であるため大気汚染の恐れが無く、紫外線照射により硬化塗膜が得られるためにエネルギーコスト及び生産性等の多くの利点を有するものである。
しかし、酸化チタンやアルミニウムを顔料として含む紫外線硬化型塗料組成物は、顔料が紫外線を吸収したり、紫外線を反射し、塗膜内部への紫外線の到達を妨げてしまうため、必要な紫外線硬化性を得るのが難しい。このため、顔料濃度を低く抑えて必要な紫外線硬化性を得ている。但し、顔料濃度を低く抑えると、塗膜の隠蔽感を損ねてしまうために、どちらかを犠牲にして調整するという場合が多かった。
【０００４】
アルミニウムを顔料とする場合には、低い顔料濃度で隠蔽感を得るためにリーフィングタイプのアルミニウムペーストを用いることが好ましい。これは、リーフィングタイプのアルミニウムペーストが塗膜最表面にアルミニウム粒子を配向させやすいため、低い顔料濃度でも隠蔽感を得やすいためである。このようなアルミニウム粒子を塗膜最表面にリーフィングさせる効果は、アルミニウム粒子の表面がステアリン酸で処理されているためである。アルミニウム顔料を塗膜最表面により配向させ、隠蔽感及び光輝感を向上させるためにリーフィングタイプのアルミニウムを用いる場合にさらにステアリン酸を配合する塗料組成物が提案された（特許文献１：特開２００２−２１２５０９号公報）。
【０００５】
ところが、リーフィングアルミは表面配向性が強い故に塗料組成物中に気泡が巻き込まれた場合にその気泡が塗料組成物から消えるのを妨げてしまう。これは、塗料組成物の生産における攪拌及び塗装工程における塗料の循環又は攪拌により発生した気泡が塗料中に留まってしまうからであり、これにより塗料の粘度上昇を招き、塗装欠陥を生じやすくなる。
また、通常の塗料においては、シリコン系の消泡剤を使用することで、発生した気泡を消泡させることが出来る。しかし、リーフィングタイプのアルミを顔料とする塗料においては、シリコン系消泡剤を使用した場合、リーフィングアルミの表面配向性が低下し、塗膜外観を著しく悪化させてしまう。
【０００６】
【特許文献１】
特開２００２−２１２５９０９号公報
【０００７】
【発明が解決しようとする課題】
上記の様に、従来の技術では、リーフィングタイプのアルミを顔料として含む紫外線硬化型塗料組成物性において、攪拌や循環で巻き込まれた泡を消泡する事は、困難であった。
従って、本発明の目的は、リーフィングタイプのアルミを顔料として含む紫外線硬化型塗料組成物の塗膜外観を損ねることなく消泡性を付与することである。また、飲料や食品等を収容する金属、プラスチック、プラスチックフィルム被覆金属製の缶やボトル等の表面に塗布して、被覆物を形成するためにアルミ顔料を含有する紫外線硬化型塗料組成物を提供することである。
【０００８】
【課題を解決するための手段】
即ち、本発明は、リーフィングタイプのアルミニウム顔料（Ａ）、紫外線重合性物質（Ｂ）、光開始剤（Ｃ）を含有し、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＝１００重量部とした時に、水酸基含有脂肪酸（Ｄ）を０．１〜１０重量部含有することを特徴とする塗料組成物に関する。
また、本発明は、（Ｂ）がカチオン重合性物質、（Ｃ）がカチオン光開始剤である上記の塗料組成物に関する。
さらに本発明は、金属、プラスチック、プラスチックフィルム被覆金属から選ばれる少なくとも１種を被覆することを特徴とする上記の塗料組成物に関し右、さらにまた、本発明は、金属、プラスチック、プラスチックフィルム被覆金属が、缶またはボトルであることを特徴とする上記の塗料組成物に関する。
さらに本発明は、基材を上記の塗料組成物で被覆してなる被覆物に関する。
【０００９】
【発明の実施の形態】
本発明の紫外線硬化型塗料組成物は、主にベースコートとして用いられる。アルミニウムを顔料として配合することによりシルバーベースコートとして用いられる。リーフィングタイプのアルミニウム顔料（Ａ）は、表面をステアリン酸で処理してなるものであり、鱗片状のものが好ましく、ミネラルスピリットやソルベントナフサ等でペースト状にしたものが好適に用いられる。また、アルミニウム顔料（Ａ）は、後述する紫外線重合性物質（Ｂ）、光開始剤（Ｃ）及び水酸基含有脂肪酸（Ｄ）との合計、（Ａ）＋（Ｂ）＋（Ｃ）＋（Ｄ）＝１００重量％とした場合、５〜３０重量％である事が好ましい。５重量％より少ないと塗膜の隠蔽感が不足し易く、３０重量％より高いと紫外線硬化性が得にくいためである。
【００１０】
紫外線重合性物質（Ｂ）としては、ラジカル重合性物質とカチオン重合性物質がある。
リーフィングタイプのアルミニウム顔料を使用する上では、ラジカル重合性物質は、塗膜最表面への配向を阻害し易いため、カチオン重合性物質が好ましい。
カチオン重合性物質としては、エポキシ化合物、ビニルエーテル化合物、オキセタン化合物、フラン化合物、ラクトン化合物、オキサゾリン化合物、スチレン誘導体、環状シロキサン化合物等の化合物が使用可能である。更に好ましくは、エポキシ化合物やオキセタン化合物を主に用いることである。
エポキシ化合物としては、ビスフェノールＡ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＦ型エポキシ樹脂、ビスフェノールＳ型エポキシ樹脂、ｏ−，ｍ−，ｐ−クレゾールノボラック型エポキシ樹脂、フェノールノボラック型エポキシ樹脂、脂環式エポキシ樹脂等がある。
オキセタン化合物としては、３−エチル−３−ヒドロキシメチルオキセタン、オキセタンカルボン酸、ヘキシルオキセタン、オキセタンメタクリレート、ベンジルオキセタン、アリルオキセタン、キシリレンジオキセタン、３−エチル−３−フェノキシメチルオキセタン、３−エチル−３−（２−エチルヘキシロキシメチル）オキセタン、ビス（３−エチル−３−オキセタニルメチル）エーテル等がある。
【００１１】
光開始剤（Ｃ）としては、カチオン光開始剤であるアリールジアゾニウム塩（例えば、旭電化工業社製Ｐ−３３）、アリールヨードニウム塩（例えば、３Ｍ社製ＦＣー５０９、ローヌ・プーラン社製２０７４、チバ・スペシャリティ社製Ｉｒｇ−２５０）、アリールスルホニウム塩（ダウ・ケミカル社製サイラキュアＵＶＩ−６９７４、ＵＶＩ−６９７０、ＵＶＩ−６９９０、ＵＶＩ−６９５０、旭電化工業社製ＳＰ−１５０、ＳＰ−１７０、三新化学工業社製サンエイドＳＩ−１１０Ｌ、ＳＩ−１８０Ｌ、ＳＩ−１００Ｌ、日本曹達社製ＣＩ−２８５５）アレン−イオン錯体（チバ・スペシャリティ社製ＣＧ−２４−６１）等があげられる。光開始剤（Ｃ）は、リーフィングタイプのアルミニウム顔料（Ａ）、紫外線重合性物質（Ｂ）との合計１００重量部に対して、１〜１０重量部の範囲内で配合されることがより望ましい。１重量部未満では硬化に要する紫外線の照射時間が長くなり生産性が悪い。１０重量部を超えると硬化塗膜が脆弱になる傾向にある。
更に、光増感剤を併用することが出来る。この場合の光増感剤は、水素引き抜き作用を有するものが望ましく、紫外線の長波長域、例えば３００ｎｍ以上の長波長域に特性吸収を有するものが好適である。例えば、ＫＡＹＡＣＵＲＥシリーズ（日本化薬社製）よりＩＴＸ、ＱＴＸ、ＣＰＴＸ、ＤＥＴＸ−Ｓ、アデカオプトマーＳＰ−１００（旭電化工業社製）、ジエトキシアントラセン、ジブトキシアントラセン、ジプロポキシアントラセン等が挙げられる。
【００１２】
水酸基含有脂肪酸（Ｄ）は、リーフィングタイプのアルミニウム顔料（Ａ）、紫外線重合性物質（Ｂ）、光開始剤（Ｃ）の合計量１００重量部に対して、０．１〜１０重量部の範囲内で配合されることがより望ましい。０．１重量部より少ないと十分な消泡性が得られない。１０重量部より多いと硬化塗膜が脆弱になる傾向にある。例えば、１２−ヒドロキシオレイン酸、１２−ヒドロキシステアリン酸等が挙げられる。
【００１３】
本発明の紫外線硬化型塗料組成物は、金属、プラスチック、プラスチック被覆金属に適用（塗装・硬化）されることが好ましいが、紙、木材、ガラス等の基材にも適用出来る。プラスチックとしては、ポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリカーボネート等が用いられる。
プラスチックフィルム被覆金属とは、スチールやアルミニウム等の金属板にポリエチレン、ポリプロピレン、ポリエチレンテレフタレート、ナイロン、塩化ビニル、塩化ビニリデン、ポリカーボネート等のプラスチックフィルムを張り合わせたものである。
プラスチック、プラスチック被覆金属は、缶又はボトルであることが望ましい。板状の基材に本発明の紫外線硬化型塗料組成物を適用（塗装・硬化）してから缶又はボトル状にしても良いし、あらかじめ缶状、ボトル状になった基材に適用しても良い。板状とは、比較的短いシート状のものであっても、比較的長尺のロール状のものであっても、平たい板状のものであればよい。
又、缶状とは底、蓋の有無を問わず、また２ピース、３ピースを問わず、円筒状の曲面を有する形状をいう。これらの缶又はボトルは主として、清涼飲料水、コーヒー飲料、アルコール飲料、紅茶、ウーロン茶等の飲食料品を収納する容器として用いられる。
【００１４】
本発明の紫外線硬化型塗料組成物の塗装方法としては、ロールコート、グラビアコート、グラビアオフセットコート、カーテンフローコート、リバースコート、スクリーン印刷、スプレー塗装、及び浸漬塗装等の方法で塗装される。
本発明の紫外線硬化型塗料組成物を光硬化させるための光源としては、通常、波長が２００〜５００ｎｍの範囲の光を含む光源、例えば、高圧水銀灯、超高圧水銀灯、メタルハライド灯、ガリウム灯、キセノン灯、カーボンアーク灯等を使用することが出来る。又、これらの光源と、赤外線、遠赤外線、熱風、高周波加熱等による熱を併用しても良い。
本発明の紫外線硬化型樹脂組成物は、目的を損なわない範囲で、必要に応じて他の慣用の成分、例えば有機又は無機顔料、体質顔料、染料、樹脂、有機溶剤、分散助剤、レベリング剤、クレーター防止剤、界面活性剤、消泡剤、滑り剤、紫外線吸収剤、反応性又は非反応性希釈剤等の塗料用添加剤を配合することが出来る。
樹脂としては、エポキシ、ポリエステル、アクリル、ウレタン等が挙げられる。
【００１５】
【実施例】
以下に、本発明について実施例及び比較例を用いて説明するが、本発明はこれらに限定されるものではない。なお、例中「部」は「重量部」、「％」は「重量％」を表す。
使用した材料は、以下の通りである。
（Ａ）リーフィングタイプのアルミニウム顔料（固形分＝７０％、配合溶剤＝ミネラルスピリット）
（Ｂ）脂環式エポキシ基を有するカチオン重合性物質（サイラキュアＵＶＲ−６１１０、ダウ・ケミカル社製）
（Ｃ）カチオン光開始剤（サイラキュアＵＶＩ−６９９０、ダウ・ケミカル社製）
（Ｄ）１２−ヒドロキシステアリン酸
（Ｅ）シリコン系消泡剤（ＢＹＫ−０２０、ビックケミー社製）
上記の（Ｂ）、（Ｃ）を溶解混合した後、（Ａ）を加え十分攪拌し、その後、（Ｄ）を加え再度十分攪拌し、本発明の紫外線硬化型塗料組成物を得た。
【００１６】
【実施例１〜３】
表−１の処方にて、上記の方法で、紫外線硬化型塗料組成物を得た。
【比較例１〜５】
表−１の処方にて、実施例と同様の方法で、紫外線硬化型塗料組成物を得た。
【００１７】
１．抱泡率
各塗料２００ｃｃを攪拌機を用いて１分間攪拌し、攪拌前後の塗料比重から発生した泡の割合を算出した。算出方法は、以下の式による。
（（（攪拌前の比重）−（攪拌後の比重））×１００）／（攪拌前の比重）  （％）
この計算式から明らかなように塗料中の泡が多くなるほどに攪拌前後の比重差が大きくなり、上記算出式から求められる値が大きくなる。つまり、値が小さいほど塗料中の泡が少なく、望ましい。
【００１８】
［試験片］
ティンフリースチール板に酸化チタンを顔料とするホワイトベースコートを塗装し、硬化させた素材の上に、実施例１〜３、比較例１〜５の紫外線硬化型塗料組成物を塗膜量６０ｍｇ／ｄｍ２になるように塗装し、フュージョン社製Ｄバルブ（２４０Ｗ／ｃｍ）下をコンベア速度４０ｍ／ｍｉｎの速度で通過させて紫外線照射を行い試験用試料板を得た。この試料板について次の試験を行い評価した。
２．明度指数Ｌ
ＪＩＳ  Ｚ８７２２に準拠し、明度指数Ｌを測定した。素材をホワイトベースコートで白色に着色したことにより、アルミニウム顔料による隠蔽感が高いほど明度指数Ｌは低い値を示す。
３．鉛筆硬度
ＪＩＳ  Ｋ５４００に準拠し、常温で三菱鉛筆「ユニ」により塗膜が剥離しない最高硬度を表示。紫外線照射の５〜１０秒後の鉛筆硬度を測定。
評価結果は表−１に示す。
【００１９】
【表１】
2004244562.tif 000002
【００２０】
【発明の効果】
本発明により、十分実用性のある紫外線硬化性と塗膜物性を有し、特に、プラスチックボトル、プラスチックフィルム被覆金属缶を被覆する場合において、紫外線硬化型ベースコート用塗料として有用な被覆剤を与えることができる。