(57)【要約】【課題】スチール製３ピース缶及びアルミニウム製インパクト缶外面塗装材として、虹色の干渉色を呈する塗膜を形成するための缶用塗料組成物を提供する。【解決手段】ホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料（Ａ）、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）を溶解する溶剤（Ｄ）を含有する塗料組成物、前記、スチール製３ピース缶及びアルミニウム製インパクト缶外面用塗料組成物を硬化させて得られた中塗り層を有する金属缶。【選択図】なし【特許請求の範囲】
【請求項１】
表面をホログラム処理した蒸着アルミ顔料（Ａ）、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）を溶解する溶剤（Ｄ）を含有することを特徴とする塗料組成物。
【請求項２】
前記した顔料（Ａ）が平板状であって、顔料（Ａ）の長辺の平均長さが７．５〜２３μｍの範囲であり、バインダー樹脂固形分１００質量部に対する顔料の含有量が、１．０〜５７．０質量部である請求項１に記載の塗料組成物。
【請求項３】
基材の上に、下塗り層、中塗り層、上塗り層を有する３層構造であって、中塗り層に請求項１〜２のいずれか一項に記載の塗料組成物を硬化させて得られた中塗り層を有する金属缶。
【請求項４】
前記した下塗り層が、サイジングニス又はホワイトコーチングである請求項３に記載の金属缶。
【請求項５】
前記した中塗り層が印刷層を有し、且つ上塗り層が透明である請求項３〜４のいずれか一項に記載の金属缶。
【発明の詳細な説明】
【技術分野】
【０００１】
本発明は、強い金属光沢を有したスペクトルカラーのレインボーエフェクト干渉色を呈するホログラフィック調の意匠性を与える塗料組成物に関する。
【背景技術】
【０００２】
従来から、化粧品用及び飲料用スチール製３ピース缶（缶胴部と天地の蓋材で構成された缶）等で、意匠性を重視した光輝性を有する塗膜を形成する塗料が採用されている。近年、アルミニウム製インパクト缶（打ち抜き缶）外面用途にも光輝性の意匠が求められるようになり、アルミニウムペースト、アルミフレーク等の顔料が用いられている。又、ガラスフレークにスパッタリング法でコーティングした光輝性顔料が自動車車体塗装、家電製品塗装等に用いられている例として特許文献１があげられるが、アルミニウム製インパクト缶用途では知られていない。
更に、特許文献２及び３には、金属缶の意匠性を高める目的で、マイカに二酸化チタンで被服したパール系顔料を含有するワニスや、光干渉性顔料を添加した塗料により金属缶表面に意匠性塗膜を形成する事が提案されている。
近年、更なる強い光干渉色を呈したホログラム調の意匠性が求められる様になってきたが、これは、全て樹脂フィルム等にホログラフィックスを施した媒体であり、従来の塗装システムではホログラフィックス性を充分満足できるものではなかった。ホログラムシートのホログラム加工された面に、高輝度コーティング剤と透明ニスを塗布する事によって、アルミニウムを蒸着する事なしにメタリックホログラム層を設けた例として特許文献４が知られているが、これはあくまでホログラムシートを用いた例であり、塗料単体でメタリックホログラムを形成する技術は存在しない。
【０００３】
【特許文献１】特開平９−１８８８３０号公報
【特許文献２】特開平８−２２５７５６号公報
【特許文献３】特開２０００−９５９７３号公報
【特許文献４】特開２００２−９１２７３号公報
【発明の開示】
【発明が解決しようとする課題】
【０００４】
本発明の課題は、強い金属光沢を有したスペクトルカラーのレインボーエフェクト干渉色を呈するホログラフィック調の意匠性を与える塗料組成物を提供する事にある。加えて、スチール製３ピース缶及びアルミニウム製インパクト缶外面に塗装した際に、強い金属光沢を有したスペクトルカラーのレインボーエフェクト干渉色を呈するホログラフィック調の意匠性を有し、各種缶形態に加工し得る密着性・加工性を有する塗膜を形成する事のできるスチール製３ピース缶及びアルミニウム製インパクト缶外面用塗料組成物を提供する事にある。
【課題を解決するための手段】
【０００５】
本発明者は鋭意検討の結果、特定の蒸着アルミ顔料と特定のバインダー樹脂を用いる事により、上記の特性を満足し得る塗膜を形成できる塗料組成物を見出し、本発明に至った。
【０００６】
すなわち、本発明は第一に強い金属光沢を有し、ホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料（Ａ）、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）を溶解する溶剤（Ｄ）を含有する塗料組成物を提供する。
【０００７】
本発明は第二に、金属缶の外面に、前述した特定のホログラム表面処理を施した鮮やかなスペクトルカラーを呈する蒸着アルミ顔料と特定のバインダー樹脂を用いた塗料組成物を硬化させて得られた中塗り層を有する金属缶を提供する。
【発明の効果】
【０００８】
本発明の塗料組成物は、どの様な基材に塗工した場合においても、強い金属光沢を有したスペクトルカラーのレインボーエフェクト干渉色を呈するホログラフィック調の意匠性を出すことが出来、例えばスチール製３ピース缶及びアルミニウム製インパクト缶等の金属缶の外面に適用でき、且つ、各種缶形態のボトルネック加工（絞り扱き加工）及び打ち抜き加工し得る密着性・加工性を有する硬化塗膜層を形成する事ができる。
【発明を実施するための最良の形態】
【０００９】
本発明は第一に、強い金属光沢を有し、ホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料（Ａ）、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）を溶解する溶剤（Ｄ）を含有する塗料組成物を提供する。
【００１０】
前述したホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料（Ａ）は、その粒形が平板状であって、長辺の平均長さは１０〜２０μｍの範囲が好ましい。バインダー樹脂固形分１００質量部に対する顔料の含有量は通常１．０〜５７．０質量部であり、好ましくは２．５〜５３．０質量部であり、より好ましく３．０〜５０．０質量部である。尚、長辺の平均長さとは、平版状粒子径の最も長い部分の平均値である。
【００１１】
本発明の塗料組成物に用いるのは、表面にホログラム処理を施した蒸着アルミ顔料であり、ホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料（Ａ）は、好ましくは厚さ０．０５〜０．１μｍ程度、長辺の平均長さが１０〜２０μｍの範囲である。
【００１２】
前述した表面にホログラム処理を施した蒸着アルミ顔料とは、例えば成分物質であるアルミニウムを蒸発・イオン化し、皮膜を形成させる物理蒸着法（ＰＶＤ方式）にて、スリット状のフィルムに蒸着させた物を、フィルム層と蒸着層を分けて剥離し、その後に粉砕する方法で製造した超薄膜顔料である。フィルムのスリットが顔料粒子表面に転写されることで一定方向の縞模様が顔料粒子表面に形成され、光の干渉効果により見る角度によって色彩が変化する虹色の干渉色（通称レインボーエフェクト干渉色）を発色する。
また、蒸着アルミ顔料の粒子形状は薄膜の平版状である事から、塗膜とした際、顔料粒子のスリット面（平たい面）が塗膜と垂直にならず、出来るだけ塗膜と平行に配列するのがより効果的なレインボーエフェクト干渉色を発色する。レインボーエフェクト干渉色は、乾燥塗膜量にして１５〜３５ｍｇ／ｄｍ２が好ましく、より好ましくは２０〜３０ｍｇ／ｄｍ２である。薄すぎると被覆が不十分で下地が透けてしまい、また厚すぎると平版状の蒸着アルミ顔料が、塗膜と平行に配列せず、スペクトル光干渉色の鮮やかさが低下するので、好ましくない。
【００１３】
前述した表面にホログラム処理を施した蒸着アルミ顔料（Ａ）の市販品としては、例えばＥＣＫＡＲＴ社製  ＰＲＩＳＭＡＳＴＥＲ  Ｃｏｎｃｅｎｔｒａｔｅ ｆｏｒ  Ｔｉｎｔｉｎｇ  ａｎｄ  ｂｌｅｎｄｉｎｇ  ＴｙｐｅであるＳＸ−５３０１（顔料長辺の平均長さ：１０μｍ）、ＳＸ−５３０２（同左：２０μｍ）、ＳＸ−５３０３（同左：３５μｍ）、ＳＸ−５３０４（同左：５０μｍ）があげられる。好ましくはＳＸ−５３０１及びＳＸ−５３０２である。
【００１４】
本発明の塗料組成物に用いる樹脂として、加工・密着性に優れるに加えて、表面にホログラム処理を施した蒸着アルミ顔料（Ａ）を分散した際に透明度が高い、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）が好ましい。（Ｂ）、（Ｃ）以外の他の樹脂成分では分散させて際、十分な透明度が得られず、十分なスペクトルカラー調のレインボーエフェクト効果が得られない。
【００１５】
ポリビニルブチラール樹脂（低重合度タイプ）として、積水化学工業株式会社製  エスレック  Ｂ  であるＢＬ−１、ＢＬ−１Ｈ、ＢＬ−２、ＢＬ−２Ｈ、ＢＬ−５、ＢＬ−１０、ＢＬ−Ｓ、ＢＸ−Ｌがあげられる。
【００１６】
ポリビニルブチラール樹脂（中重合度タイプ）として、積水化学工業株式会社製  エスレック  Ｂ  であるＢＭ−１、ＢＭ−２、ＢＭ−５、ＢＭ−Ｓがあげられる。
【００１７】
ポリビニルブチラール樹脂（高重合度タイプ）として、積水化学工業株式会社製  エスレック  Ｂ  であるＢＨ−３、ＢＨ−６、ＢＨ−Ａ、ＢＨ−Ｓ、ＢＸ−１、ＢＸ−３、ＢＸ−５があげられる。
【００１８】
ポリビニルアセトアセタール樹脂（高耐熱タイプ）として、積水化学工業株式会社製  エスレック  Ｋ  である、ＫＳ−１０、ＫＳ−１、ＫＳ−３Ｎ３、ＫＳ−５があげられる。
ここにあげるポリビニルブチラール樹脂及びポリビニルアセトアセタール樹脂はいずれを
用いても良い。
【００１９】
本発明の塗料組成物は、非水不溶性溶媒に上記樹脂（Ｂ）又は（Ｃ）が溶解した溶剤型塗料として使用することが好ましく、ポリビニルブチラール樹脂（Ｂ）又はポリビニルアセトアセタール樹脂（Ｃ）を溶解する溶剤（Ｄ）を含有する。溶剤（Ｄ）は、周知の有機溶剤ならば全て使用可能であるが、ブチルグリコールエーテル、メチルイソブチルケトン、芳香族炭化水素等が望ましい。それらは、単独使用でも２種以上の併用でも良い。
【００２０】
本発明の塗料組成物に硬化剤として、ベンゾグアナミン樹脂、ビスフェノール型由来原料を含まないベンゾグアナミン−メラミン共縮合樹脂、ブロック型ポリイソシアネート等を用いても良い。
【００２１】
本発明の塗料組成物には必要に応じて、ｐ−トルエンスルホン酸、ドデシルベンゼンスルホン酸、ジノニルナフテレンジスルホン酸、又はリン酸等の種々の酸触媒、あるいはこれらの各種アミン塩等を、硬化触媒として添加してもよい。硬化触媒の配合量は、通常は樹脂固形分１００質量部に対して０．１〜１．０質量部程度である。
【００２２】
さらには本発明の塗料組成物には、必要に応じて通常塗料に使用されるレベリング剤、消泡剤、滑剤等の種々の添加剤を配合することもできる。
【００２３】
本発明の塗料組成物は、常法により、分散攪拌機等の混合装置を使用して製造することができる。
【００２４】
本発明の塗料組成物を中塗り層として、例えばスチール製３ピース缶及びアルミニウム製インパクト缶の様な金属缶の製造に適用することができる。例えば、缶の基材の上に、下塗り層、当該中塗り層、上塗り層を有する３層構造とする。各層を１７０〜２２０℃程度の温度で、１〜５分間の加熱条件で焼付を行うことによって、目的とする硬化塗膜を形成することができる。
【００２５】
前述の下塗り層には、本発明の塗料組成物を塗布する中塗り層の密着性、加工性、耐クラッキング性の向上を目的に使用するサイジングニスや、下地基板の目止めや意匠性を加味した白地の為のホワイトコーチング等を適用することができる。
また、中塗り層の上層には傷付き防止、耐久性付与、艶出し等の意匠性を目的に、透明な上塗り層を有することができる。また、この透明な上塗り層を設けることで、缶詰等の大きな特徴である、高温・高圧蒸気での殺菌・加熱調理処理（耐レトルト性）の性能を付与することが出来る。本発明の塗料組成物を中塗り層に適用する際、商品ロゴ、デザイン等を施すこともあるが、この場合に透明な上塗り層を設けることで、より中塗り層の密着性が向上する。
【００２６】
前述の透明な上塗り層の材料としては、ポリエステル−アミノ系ニス、アクリル−アミノ系ニスが代表的なもので、実際の塗装・印刷ラインでは、まず塗装工程で下塗り層、中塗り層を各々塗装し焼き付けた後、必要に応じて商品デザイン・ロゴ等を金属インキで印刷し、印刷層が未乾燥な状態でさらに透明な上塗り層を塗装し、最後にオーブンで焼き付けるウエットインキ塗装を採用するのが一般的である。
【００２７】
こうして得られた塗膜は、優れた強い金属光沢を有しスペクトルカラーのレインボーエフェクトの干渉色を呈するホログラフィック調の意匠性、加工性、密着性等を備え、スチール製３ピース缶及びアルミニウム製インパクト缶外面塗装として好適なものである。
【実施例】
【００２８】
以下、実施例を用いて、本発明を具体的に示すが、特に指定のない限り例中の、「部」は質量部、「％」は質量パーセントを意味するものとする。
【００２９】
（樹脂ベース−Ｎo.１の調整）
ポリビニルブチラール樹脂として、エスレック  Ｂ  ＢＬ−１（積水化学工業株式会社製）を１５．０部、メチル・ブチルエーテル化ベンゾグアナミン樹脂として、マイコート１０１（日本サイテックインダストリー株式会社製）を３．０部、ブチルグリコールエーテルを４５．０部、メチルイソブチルケトン（以降略称：ＭＩＢＫ）を２５．０部、ソルベッソ１５０（芳香族炭化水素からなる溶剤）を１５．０部、各々バットタンクに精秤・配合後、分散攪拌機で混合攪拌しながら溶解しエスレック  Ｂ  ＢＬ−１の樹脂ベース−１を得た。
【００３０】
（樹脂ベース−Ｎo.２の調整）
ポリビニルアセトアセタール樹脂として、エスレック  Ｋ  ＫＳ−１０（積水化学工業株式会社製）を１５．０部、メチル・ブチルエーテル化ベンゾグアナミン樹脂として、マイコート１０１（日本サイテックインダストリー株式会社製）を３．０部、ブチルグリコールエーテルを４５．０部、ＭＩＢＫを２５．０部、ソルベッソ１５０を１５．０部、各々バットタンクに精秤・配合後、分散攪拌機で混合攪拌しながら溶解しエスレック  Ｋ  ＫＳ−１０の樹脂ベース−２を得た。
【００３１】
（樹脂ベース−Ｎo.３の調整）
ポリエステル樹脂として、バイロンＧＫ３６ＣＳ（東洋紡績株式会社製）を６７．０部、メチル・ブチルエーテル化ベンゾグアナミン樹脂として、マイコート１０１（日本サイテックインダストリー株式会社製）を３．０部、スポット塗装適性・消泡性を付与するシリコーン助剤０．０１部、レベリング剤を０．０８部、ＰＧＭ−ＡＣを４．０部、ソルベッソ１５０を６．０部バットタンクに精秤し、分散攪拌機で混合攪拌しながら、酸触媒を０．１３部添加し、樹脂ベース−３を得た。
【００３２】
（実施例、比較例塗料組成物の調整）
樹脂ベース−１〜３の塗料組成物に、前述した強い金属光沢を有しスペクトルカラーのレインボーエフェクト干渉色を呈するホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料（Ａ）をバインダー樹脂成分１００質量部に対し３、１０、５０質量部を添加し、分散攪拌機にて１０分間混合した後、ソルベッソ１００を適性粘度になるよう調整しながら加え、各塗料組成物を得た。
【００３３】
９インチテストコーターとインパクト缶用５３πマンドレルを使用して、製缶メーカーの実製缶ラインから採取した、塗装印刷前の５３πアルミニウム製インパクト素地缶の缶側壁外面に、下塗り層としてホワイトコーチングを乾燥塗膜量が２００ｍｇ／ｄｍ２となるように塗布した後、１８５℃で３分間、熱風循環式ガスオーブンで加熱して硬化させた。得られた塗膜の厚さは約２０μであった。
【００３４】
先に述べた実施例、比較例の各塗料組成物を９インチテストコーターとインパクト缶用５３πマンドレルを使用して、下塗り層としてホワイトコーチングを乾燥塗膜量が２０μｍとなるように塗布した５３πアルミニウム製インパクト缶に、乾燥塗膜量が２μｍになるように、塗布量にして２５ｍｇ／ｄｍ２を塗布し、２００℃で３分間、熱風循環式ガスオーブンで加熱して硬化させた。この塗装缶を切り開きテストピースとしたものを次の試験に供した。
【００３５】
〔評価項目〕
（スペクトルカラー）：目視評価によりスペクトル光干渉色の鮮やかさを４段階で評価した。
◎：非常に鮮やか、○：鮮やか、△：やや光干渉効果が弱い、×：光干渉効果がない
【００３６】
〔評価項目〕
（高輝度性）：目視評価により反射する輝き度合いを４段階で評価した。
◎：最良、○：良好、△：やや不良、×：不良  
【００３７】
〔評価項目〕
（耐衝撃性試験）：１ｋg−１０cm、２０cm、３０cmの条件で、デュポン衝撃試験後の塗膜の状態を３段階で評価した。
○：塗膜の損傷なし、△：やや塗膜の損傷あり、×：塗膜の損傷あり
【００３８】
〔評価項目〕
（加工性）：缶成型時の打ち抜き加工性に関する上記評価項目について、評価基準は以下の３段階で評価した。
○：塗膜の損傷なし、△：やや塗膜の損傷あり、×：塗膜の損傷あり
【００３９】
いずれの実施例、比較例においても、耐衝撃性・加工性の点で問題がないことを確認できており、表１の評価項目には、スペクトル光干渉色の鮮やかさ・高輝度のみ評価結果を記載した。
【００４０】
【表１】
2012067163.tif 000002
【００４１】
長編の平均長さが１０〜２０μのホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料、ポリビニルブチラール樹脂（樹脂ベースNo.1）、並びに同ホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料、ポリビニルアセトアセタール樹脂（樹脂ベースNo.２）の組み合わせでは、鮮やかなスペクトル光干渉色や高輝度性が得られた（実施例１〜１２）。
ホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料を添加しない場合、スペクトル光干渉色や高輝度性が得られなかった（比較例１）。
長編の平均長さが１０〜２０μのホログラム表面処理を施した蒸着アルミ顔料、ポリエステル樹脂（樹脂ベースNo.３）の組み合わせでは、満足するスペクトル光干渉色や高輝度性が得られなかった（比較例２〜７）。
【産業上の利用可能性】
【００４２】
本発明の塗料組成物は、スチール製３ピース缶及びアルミニウム製インパクト缶外面に塗装した際に、強い金属光沢を有したスペクトルカラーのレインボーエフェクト干渉色を呈するホログラフィック調の意匠性を付与する事が出来るため、製缶外面用途に適するが、それ以外の用途にも広く展開することができる。