(57)【要約】【課題】  金属缶の胴部外面に、塗膜強度が大で、立体的で凹凸の大きな塗膜を有し、且つ該凸部において剛性を有する塗膜を持つ飲料用金属缶及びその製造方法のの提供。【解決手段】  金属缶の胴部外面に、平均粒径が焼き付け乾燥後の塗膜厚さの１〜３倍の範囲である樹脂ビーズを配合比率を２〜２０ｗｔ％含有する熱硬化型塗料を塗布し、焼付け乾燥して凹凸を有する塗膜面を形成し、次いで該凹凸塗膜面に印刷、及びニス塗装を施すことを特徴とする立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法並びに該製造方法により製造された立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶。【選択図】            なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
金属缶の胴部外面に樹脂ビーズを含有する熱硬化型塗料を塗布し、焼付け乾燥して凹凸を有する塗膜面を形成し、次いで該凹凸塗膜面に印刷、及びニス塗装を施すことを特徴とする立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法。
【請求項２】
樹脂ビーズの平均粒径が、焼き付け乾燥後の塗膜厚さの１〜３倍の範囲である請求項１に記載の立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法。
【請求項３】
樹脂ビーズの平均粒径が、１０〜１００μｍである請求項１または２に記載の立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法。
【請求項４】
熱硬化型塗料に対する樹脂ビーズの配合比率を２〜２０ｗｔ％とする請求項１〜３のいずれか１項に記載の立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法。
【請求項５】
金属缶の胴部外面に、樹脂ビーズを含有する熱硬化型塗料、次いで該凹凸塗膜面に印刷及びニス塗装が施されてなる立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、ビール、ソフトドリンクなどの容器として広く使用されているアルミ缶、スチール缶などの金属缶における、凸部塗膜強度を有し、外観が立体的で大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶およびその製造方法に関する。
【背景技術】
【０００２】
ビール、ソフトドリンクなどのパッケージング製品では、包装用の金属缶においても常に新たな意匠性が要求されており、他社製品との差別化できる意匠の飲料用金属缶が求められている。現在、一般市場を見る限り立体的で大きな凹凸がある塗膜を有した飲料用金属缶は見あたらない。
このような金属缶の製造方法として、発泡性マイクロカプセルを有する光遮蔽性膜を金属薄板の上に印刷により形成し、該光遮蔽性膜の上に光透過性膜を塗装により形成した後、前記発泡性マイクロカプセルを発泡させ、凹凸の模様を有する金属容器の製造法の提案（例えば特許文献１参照）がある。
【０００３】
上記の方法によれば、比較的大きな凹凸の模様を有する塗膜面を得ることができる。しかし、印刷インキ中の熱膨張性マイクロカプセルによる発泡体は、発泡により印刷に大きな歪みを与えるだけでなく、一般に軟質樹脂の発泡体であって、発泡した軟質樹脂の皮膜中に気泡が閉じこめられている状態の発泡体が塗膜中に含まれるため、凸部は薄い皮膜の中に気体があって、その上を塗膜が覆う状態であるため、凸部の塗膜の強度は低下することが避けられない。
【０００４】
これとは別に、我々は先に金属缶の胴部外面に焼付温度より低い殻壁軟化温度を持つ熱膨脹性マイクロカプセルを含有する熱硬化型の下地塗料を塗布し、該下地塗料の焼付により上記熱膨脹性マイクロカプセルを発泡膨脹させ表面に凹凸塗膜面を形成させ、次いで該凹凸塗膜面に印刷及び表面ニス塗装を施した後該印刷及び表面ニス塗装を焼付する工程とからなる凹凸塗膜面を有する飲料用金属缶の製造方法を提案した（特許文献２）。
この方法によるときは、外観が立体的で大きな凹凸がある塗膜を有する金属缶を得ることができるが、凸部の強度の点において改善を必要としていた。
【０００５】
ビール、ソフトドリンクなどのパーッケージングの飲料用金属缶を対象とした場合、輸送、移動に際して容器同士の衝突やケースとの衝突などがあるので、印刷面の強度の確保が必要であるが、上記方法等で得られた製品では印刷面に傷が付くおそれがあり改善の必要があった。
【０００６】
【特許文献１】特開平１０−２５０２０９号公報
【特許文献２】特願２００３−１８２１９５
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００７】
本発明は、金属缶の胴部外面に、塗膜強度が大で、立体的で凹凸の大きな塗膜を有し、且つ該凸部において剛性を有する塗膜を持つ飲料用金属缶及びその製造方法の開発を目的とする。
【課題を解決するための手段】
【０００８】
本発明は、
［１］  金属缶の胴部外面に樹脂ビーズを含有する熱硬化型塗料を塗布し、焼付け乾燥して凹凸を有する塗膜面を形成し、次いで該凹凸塗膜面に印刷、及びニス塗装を施すことを特徴とする立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法、
【０００９】
［２］  樹脂ビーズの平均粒径が、焼き付け乾燥後の塗膜厚さの１〜３倍の範囲である上記［１］に記載の立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法、
［３］  樹脂ビーズの平均粒径が、１０〜１００μｍである上記［１］または［２］に記載の立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法、
【００１０】
［４］  熱硬化型塗料に対する樹脂ビーズの配合比率を２〜２０ｗｔ％とする上記［１］〜［３］のいずれかに記載の立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶の製造方法、及び
［５］  金属缶の胴部外面に、樹脂ビーズを含有する熱硬化型塗料、次いで該凹凸塗膜面に印刷及びニス塗装が施されてなる立体的に大きな凹凸の塗膜を有する飲料用金属缶、を開発することにより上記の課題を解決した。
【発明の効果】
【００１１】
本発明は、樹脂ビーズを含有する熱硬化型塗料を金属容器の胴部外面に塗装後、焼付乾燥して凹凸を有する塗膜面を形成し、しかる後に該凹凸塗膜面に印刷及びニス塗装を施すことにより、ビール、ソフトドリンクなどの容器として用いられているアルミ缶、スチール缶などのための和紙調の質感を有する新たな意匠性を有する飲料用金属缶およびその製造方法の開発に成功した。
【発明を実施するための最良の形態】
【００１２】
本発明における立体的な凹凸は、表面のクリアニスの凹凸によるものではなく、インキ層の下層にある下地塗料層（ベースコート、ベースカラー）の凹凸であり、この凹凸下地塗料面に印刷し，表面ニス塗装して焼付乾燥したものである。このため、既に凹凸の付いた下地塗料の塗膜上にインキを印刷し、さらにクリアニスを塗布しているが、下地塗膜面の凹凸はマイクロカプセルの熱膨脹した発泡体ではなく、充実体である樹脂ビーズを用いて凹凸を形成する点にある。
【００１３】
熱膨脹性マイクロカプセルの発泡体を使用する場合、焼付乾燥時に熱膨脹性マイクロカプセルを膨脹させて凹凸を形成する。この際、熱膨脹性マイクロカプセルは塗膜中に気泡を含む状態で存在するため、気泡上部の表層面の塗膜厚は比較的薄い状態となる。また、気泡同士が隣接する部分も、気泡間の塗膜厚が比較的薄い状態となる。このように、塗膜厚が比較的薄い部分は、外圧により塗膜割れが発生し易くなる。本発明では、熱膨脹性マイクロカプセルによる発泡体を樹脂ビーズに置き換えたために、塗膜強度は大きく改善されている。
【００１４】
本発明に用いる下地塗料は、ビヒクルとして金属缶に従来使用している熱硬化型樹脂を使用しており、通常ポリエステル樹脂、エポキシ樹脂、アクリル樹脂、メラミン樹脂、ビニル樹脂（エポキシアクリレート樹脂）、およびこれらの共重合樹脂の１種又は数種を混合してビヒクルとして含む焼付型塗料である。このため熱可塑性樹脂をビヒクルとした塗料に比して塗膜硬度が高く、塗膜の凸部においても剛性を高く維持することができる。凹凸を形成する下地塗料としては色の種類については、特に限定はしない。
【００１５】
該下地塗料に配合する樹脂ビーズは、熱硬化性塗料（下地塗料）と比重が近似しており、樹脂ビーズを塗料に配合したときになじみが良く均一に分散することができる。これらの樹脂ビーズは粒径がそろったものが容易に入手でき、塗布するに際して取扱が容易である特徴を有している。
樹脂ビーズの平均粒径は、塗装する塗膜厚（焼付乾燥後）、塗料の固形分により範囲は大きく変わり、通常焼付乾燥時の下地膜厚と同一ないし３倍程度の平均粒径を必要とする。これは下地膜厚と同一であっても、樹脂ビーズが下地塗料と充分に混練されているときは、樹脂ビーズは塗膜表面より突出しているので、塗膜面として凹凸のある塗膜面を得ることができる。より好ましい樹脂ビーズの平均粒径は焼付乾燥後の塗膜厚の約１．５〜２倍程度のものが望ましい。
【００１６】
具体的な数値範囲としては、通常下地の焼付乾燥塗膜厚を５〜３０μと考慮した場合はおよそ平均粒径１０〜１００μｍの樹脂ビーズ（焼付乾燥後の塗膜厚と同一ないし３倍程度の範囲内のもの）を、下地塗料に対し、２〜２０ｗｔ％配合したものを下地塗料として使用する。
樹脂ビーズの添加量が２ｗｔ％未満では、我々の検討結果ではほとんど凹凸感がなくなってしまう。逆に、樹脂ビーズの添加量が２０ｗｔ％以上になると、ビーズ間の距離が縮まりビーズ間に塗膜が形成されるため、凹凸感が低下してしまう。
樹脂ビーズに用いられる樹脂の種類としては、ウレタン系、アクリル系等があり、目的に合せ使い分けされる。
【００１７】
使用する樹脂ビーズの平均粒径は１０〜１００μの範囲で、下地塗装の塗膜厚により異なるが、下地塗装の塗膜厚よりも小さい粒径の樹脂ビーズでは要求される下地塗装表面の凹凸が望めない。逆に大き過ぎる場合は塗装作業が困難となる。ゆえに、焼付乾燥下地塗装の塗膜厚の１〜３倍、好ましくは２倍前後の粒径の樹脂ビーズを選定することが望ましい。焼付乾燥下地塗装の塗膜厚を５〜３０μとすれば、和紙調の質感を付与するためには、樹脂ビーズの平均粒径は１０〜１００μ前後が望ましい。従って、使用する樹脂ビーズの平均粒径により凹凸度合が大きく変化する。平均粒径が大きいほど凹凸は大きくなるが、そのあとの印刷、ニス塗装が困難となる。樹脂ビーズの添加量についても同様で、添加量を多くすれば凹凸度合は大きくなる。樹脂ビーズの粒径と添加量による凹凸度合に与える影響の違いは、粒径の場合は突起の一つ一つの粒の大きさに影響し、添加量の場合は全体の凹凸密度に影響する点にある。
【００１８】
該下地塗装済みの金属缶に対する印刷方式としては、凸版、平版、凹版など方式は問わないが、一般的にはドライオフセット方式と呼ばれる凸版のオフセット印刷が採用される。使用されるインキとしては金属缶の印刷に使用されている一般的なアルキッド樹脂、ポリエステル樹脂、アミノ樹脂、およびそれらの共重合樹脂などをビヒクルとした印刷インキで、特に限定されない。
和紙調の質感を付与するために凹凸を有する曲面状の金属缶の缶胴外面への印刷であり、樹脂ビーズによる凹凸を有する塗装面に印刷するため、印圧、ブランケットの素材、硬度の選定により印刷状態は変わる。印圧を高くすれば印刷状態は良好となり、色むらはあまり発生しない。ブランケット硬度を硬くすると印刷状態が悪くなり、色むらが発生しやすくなる。
【００１９】
また印刷面にニス塗装するときのニスとしては、金属缶表面のトップコートとなる塗料であれば特に限定はない。ニス塗装においても凹凸のある印刷面に塗装することになるため、塗装面の状態で塗装条件が変わる。ニス塗装の場合、印刷とは異なり表面保護が目的であるため、良好な塗装状態（ニスが金属缶塗装表面全面に均一に塗装され、塗装のない場所のない状態）が求められる。塗料としては、塗布量を増加し、塗料粘度を低くした方が塗装状態は良好となる。また、使用するロールについては、硬度は低いことが望ましい。
【００２０】
一般に凹凸のある面上に印刷するとき、きれいに印刷することは極めて困難であるために通常印刷する面はフラットにして印刷するのが常識とされていた。これに対し、本発明の金属缶においては、胴部外面に樹脂ビーズを配合した下地塗料を塗布し、焼付乾燥させて凹凸のある塗膜面を形成させた後、この塗膜面上に印刷をする。
本発明では、凹凸塗膜面を形成するのに樹脂ビーズを添加した塗料を塗装、焼付乾燥し、凹凸塗膜面を得る。
その際、最も膜厚が厚い下地塗料部分に樹脂ビーズを添加することで、より大きな凹凸塗膜面を形成することが可能になった。この場合、従来では全く考えらなかった凹凸塗膜面上の印刷を実施することが必要となるが、金属缶印刷では、印刷時の圧力が高いため本発明の凹凸塗膜面に対する印刷において問題は生じない。
【実施例】
【００２１】
（実施例１〜４、比較例１）
絞り・しごき加工により成形された有底円筒状のアルミ缶の胴部外面に、表１の実施例１〜４に示した、所定の平均粒径の樹脂ビーズを、所定量配合した熱硬化型塗料を下地塗料として塗布した後、焼付乾燥して、凹凸のある塗膜面を形成した。しかる後、該凹凸塗膜面に凸版のオフセット印刷により印刷し、更にその表面にクリヤニスの塗装を施し、今までにない立体的で大きな凹凸がある塗膜を有する飲料用金属缶を得た。さらに、塗膜強度を鉛筆硬度で確認すると、従来の手法による熱膨張性マイクロカプセルを使用したものよりも、塗膜強度が改善されていた。
【００２２】
特に、実施例２については、今までにない立体的で大きな凹凸維持した塗膜で、塗膜強度がある飲料用金属缶となっているのが分かる。
表１に、樹脂ビーズの平均粒径、配合比率（添加量）と得られた塗膜の凹凸感の評価を示す。
【００２３】
【表１】
2005112377.tif 000002
【００２４】
表１の実施例１〜４で下地塗料を塗装、焼付乾燥した凹凸がある塗膜を形成し、しかる後に印刷、クリアーニス塗装して焼付乾燥して得られた飲料用金属缶は、従来の製造方法で製造した比較例の金属缶に比較して、今までにない濃淡の色調が大きく、立体的で、且つ大きな凹凸がある塗膜を有するに至った。また、選定する樹脂ビーズの粒径、添加量を変化することで、凹凸感をコントロールすることが可能なことも分かった。
【産業上の利用可能性】
【００２５】
本発明は、金属缶の胴部外面に、大きな濃淡があり、印刷面に歪みがなく、塗膜強度が大で、立体的で凹凸の大きな塗膜を有し、且つ該凸部において剛性を有する塗膜を持つ飲料用金属缶及びその製造方法に関するものであり、樹脂ビーズを含有する熱硬化型塗料を金属容器の胴部外面に塗装後、焼付乾燥して凹凸を有する塗膜面を形成し、しかる後に該凹凸塗膜面に印刷及びニス塗装を施すことにより、和紙調の質感を有する新たな意匠性を有するビール、ソフトドリンクなどの容器として広く使用されているアルミ缶、スチール缶などの飲料用金属缶としての利用が期待される。