JP2005177542A - ガラス容器のコーティング方法及びガラス容器 - Google Patents
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Abstract
【課題】 通常使用する際問題とならない適度なラベルの接着性を有しながら、強制的に剥がそうとするときはガラス容器から容易にラベルを剥がすことのできるガラス容器及びそのコーティング方法を開発する。
【解決手段】 ガラス容器表面に、ホットエンドコーティングにより金属酸化物を含む第一の被膜を形成し、該被膜上に酸化ケイ素又はケイ酸塩を含む第二の被膜を形成し、更に該第二の被膜上に固体滑剤及びシランカップリング剤を含む第三の被膜を形成する。第三の被膜によりラベルの易剥離性が向上し、第二の被膜により第三の被膜の剥がれが防止される。
【選択図】 図3
【解決手段】 ガラス容器表面に、ホットエンドコーティングにより金属酸化物を含む第一の被膜を形成し、該被膜上に酸化ケイ素又はケイ酸塩を含む第二の被膜を形成し、更に該第二の被膜上に固体滑剤及びシランカップリング剤を含む第三の被膜を形成する。第三の被膜によりラベルの易剥離性が向上し、第二の被膜により第三の被膜の剥がれが防止される。
【選択図】 図3
Description
本発明は、ガラスびんなどのガラス容器の外表面のコーティング方法、及びこのコーティング方法によりガラス外表面にコーティングを行ったガラス容器に関する。
従来から徐冷炉の出口付近(いわゆるコールドエンド)でガラス容器の外面に固体滑剤コーティング剤を塗布するコーティング(いわゆるコールドエンドコーティング)が行われている。このようなコーティングを行うことで、ガラス容器に滑性及び耐スクラッチ性が付与され、びんの強度が向上する。固体滑剤コーティング剤はポリエチレン、ポリエチレンワックス、変性ポリエチレンワックス、カルナウバワックスなどの固体滑剤に乳化剤を加えることによってこれらの微粒子を水中に分散させ、エマルジョン状態としたものである。
上記のコールドエンドコーティングを行う場合、その前処理としていわゆるホットエンドコーティングを行う場合が多い。これは、徐冷炉の入り口付近において、成形直後の高温のガラス容器の外面にスズ化合物(主に四塩化スズ)又はチタン化合物(主に四塩化チタン)を作用させ、ガラス容器の外面に酸化スズ又は酸化チタン被膜を形成するものである。ホットエンドコーティングを行うことにより、コールドエンドコーティング被膜のガラス面への接着性が向上する。ガラスびんなどのガラス容器は、上記のホットエンドコーティング及びコールドエンドコーティングを行った上にラベルを貼付する場合が多い。
特開2001−302284、特開2001−328613には、上記の固体滑剤コーティング剤によるコールドエンドコーティングを行った上に、接着力の弱いデンプン糊によるラベル接着を可能とする技術が開示されている。通常、固体滑剤コーティング被膜にデンプン糊は接着しないが、固体滑剤コーティング剤に親水性物質を混合することで、コーティング被膜に親水性を付与し、環境負荷の少ないデンプン糊によるラベル接着を可能とするものである。
特開2001−302284号公報
特開2001−328613号公報
一方、使用済みのガラス容器を回収してガラスのリサイクルを行う場合、ガラス容器に貼付されたラベルを剥がす必要がある。しかし、従来のガラス容器はラベルを剥がすのが煩雑であり、この点がガラスをリサイクルするにあたっての支障となっていた。
本発明は、通常使用する際問題とならない適度なラベルの接着性を有しながら、強制的に剥がそうとするときはガラス容器から容易にラベルを剥がすことのできるガラス容器及びそのコーティング方法を開発するためになされたものである。
(構成1)本発明は、ガラス容器表面に、ホットエンドコーティングにより金属酸化物を含む第一の被膜を形成する工程と、該被膜上に酸化ケイ素又はケイ酸塩を含む第二の被膜を形成する工程と、該第二の被膜上に固体滑剤及びシランカップリング剤を含む第三の被膜を形成する工程とを含むことを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成2)また本発明は、前記構成1のコーティング方法において、前記第一の被膜を形成する工程における金属酸化膜が酸化スズ又は酸化チタンであることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成3)また本発明は、前記構成1又は2のコーティング方法において、前記第二の被膜を形成する工程が、水ガラス、ケイ酸塩化合物又は酸化ケイ素の水溶液又は分散液をガラス容器表面にコーティングすることにより行われることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成4)また本発明は、前記構成1又は2のコーティング方法において、前記第二の被膜を形成する工程が、表面温度400〜650℃のガラス表面に、該温度で分解することによって酸化ケイ素又はケイ酸塩を生成するケイ素化合物の蒸気、スプレー液又は粉末を作用させることにより行われることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成5)また本発明は、前記構成1〜4のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成する工程が、固体滑剤と、これを水中に分散させるための乳化剤と、シランカップリング剤を含むコーティング剤をガラス表面にコーティングすることによって行われることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成6)また本発明は、前記構成1〜4のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成する工程が、固体滑剤と、これを水中に分散させるための乳化剤を含むコーティング剤によるコーティングと、シランカップリング剤を含むコーティング剤によるコーティングによって行われることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成7)また本発明は、前記構成1〜6のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成するコーティング剤に含まれる固体滑剤がポリエチレン、ポリエチレンワックス、変性ポリエチレンワックス又はカルナウバワックスであることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成8)また本発明は、前記構成1〜7のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成するコーティング剤に含まれるシランカップリング剤の濃度が0.01〜1mass%であることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成9)また本発明は、前記構成1〜8のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成するコーティング剤が、シリコーンを含むものであることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成10)また本発明は、前記構成9のコーティング方法において、前記第三の被膜を形成するコーティング剤に含まれるシリコーンの、固定滑剤+シリコーン+乳化剤に対する割合が1〜75%であることを特徴とするガラス容器のコーティング方法である。
(構成11)また本発明は、ガラス容器表面に、ホットエンドコーティングによる金属酸化物を含む第一の被膜と、該被膜上に酸化ケイ素又はケイ酸塩を含む第二の被膜と、該第二の被膜上に固体滑剤及びシランカップリング剤を含む第三の被膜を有することを特徴とするガラス容器である。
(構成12)また本発明は、前記構成11のガラス容器において、前記第三の被膜がシリコーンを含むことを特徴とするガラス容器である。
(構成13)また本発明は、前記構成1〜10のいずれかの方法によりガラス表面に第一、第二及び第三の被膜を形成したことを特徴とするガラス容器である。
(構成14)また本発明は、前記構成11〜13のいずれかのガラス容器において、前記第三の被膜の上にラベルを貼付したことを特徴とするガラス容器である。
本発明の第三の被膜形成において、コーティング剤に配合されたシランカップリング剤は、図1に示すように、加水分解によりシラノール基SiOHとなり、第二の被膜と結合する。一方、有機残基Yは疎水性基であり、コーティング被膜の表面に露出し、コーティング被膜の上に塗布された糊と接する。第三の被膜は固体滑剤とシランカップリング剤を含むので、この被膜の上に糊でラベルを貼付すると、適度な接着性によって通常の使用態様においてはガラス容器からラベルが剥がれてしまうことはないが、強制的に剥がそうとするときはガラス容器からラベルを容易に剥がすことができるので、ガラス容器を回収してガラスのリサイクルを行う際、ラベルを剥がす手間を著しく減少させることができ、ガラスのリサイクルコストの低減に貢献することができる。第三の被膜のコーティング剤にシリコーンを添加すると、ラベルの易剥離性が向上し、また、滑性も向上する。第二の被膜によって、第三の被膜がしっかりと固定され、第三の被膜が剥がれにくくなる。第三の被膜が剥がれやすいと、ラベルの易剥離性が低下するばかりでなく、びんの検査ライン等において、剥がれた被膜がラインのガイドなどに付着し、更にそれがびんに再転写し、びんが汚れるという問題が発生する。
図2に示すのは、従来の固体滑剤コーティング剤によるコーティング被膜の説明図である。同図において、上段はガラス表面(又はホットエンドコーティング被膜表面)に形成されたコーティング被膜で、固体滑剤(ポリエチレンワックスなど)がガラス表面に接着しているが、その間に、固体滑剤が接着しないでガラス面が露出している部分が存在する。同図中段はこのコーティング被膜の上に糊及びラベルを貼付した状態である。同図下段はラベルを剥がした状態である。固体滑剤上に付着した糊は剥がれやすいので、ラベルを剥がすことができるが、ガラス表面に付着した糊は剥がれにくく、ラベルが残存する。このような理由で、従来の固体滑剤コーティング剤によってコーティングしたガラス容器は、ラベルを剥がすのが困難であったものと推定される。
図3に示すのは、本発明のコーティング剤によるコーティング被膜を推定した説明図である。同図において、上段はガラス表面に第一の被膜(ホットエンドコーティング被膜)第二の被膜及び第三の被膜が形成され、第三の被膜は固体滑剤(ポリエチレンなど)が第二の被膜に接着しており、その間の固体滑剤が接着していない部分にはシランカップリング剤が第二の被膜に付着している。シランカップリング剤は、下側のシラノール基が第二の被膜に結合し、上側が有機残基となっている。また、この場合は第三の被膜にシリコーンを含んでおり、これによって固体滑剤の表面にはシリコーン粒子が露出して平滑化され、剥離性も増している。同図中段はこのコーティング被膜の上に糊及びラベルを貼付した状態である。同図下段はラベルを剥がした状態である。第三の被膜上に付着した糊はシリコーンの作用によって更に剥がれやすくなっており、また、シランカップリング剤はシラノール基と第二の被膜との結合が弱いので、ラベル全体を容易に剥がすことができる。
本発明において、第一の被膜形成は従来周知のホットエンドコーティングにより行うことができる。すなわち、徐冷炉の入り口付近において、成形直後の高温(400〜650℃程度)のガラス容器の外表面にスズ化合物(主に四塩化スズ)又はチタン化合物(主に四塩化チタン)を作用させ、ガラス容器の外面に酸化スズ又は酸化チタン被膜を形成することができる。
第二の被膜形成は、水ガラス、ケイ酸塩化合物又は酸化ケイ素の水溶液又は分散液をガラス容器表面にコーティングすることにより行うことができる。コーティングはスプレー法、浸漬法など自由に選択できる。水ガラスの固形分濃度、ケイ酸塩化合物又は酸化ケイ素の濃度はコーティング手段によっても異なるが、スプレー法の場合には0.1〜1.0mass%程度が適当である。ケイ酸塩化合物としては例えばケイ酸ナトリウム、酸化ケイ素としては例えばコロイダルシリカを用いることができる。コーティングの際のガラス表面温度は特に制限がないが、60〜150℃とするとコーティングした液の乾燥が早いので好適である。第二の被膜形成はコールドエンド、すなわち徐冷炉の出口付近で行うことができる。
また第二の被膜形成は、表面温度400〜650℃のガラス表面に、該温度で分解することによって酸化ケイ素又はケイ酸塩を生成するケイ素化合物の蒸気、スプレー液又は粉末を作用させることにより行うこともできる。この方法はホットエンド、すなわち、徐冷炉の入り口付近において、成形直後の高温(400〜650℃程度)のガラス容器の外面にケイ素化合物を作用させることで行うことができる。具体的には、四塩化ケイ素の蒸気を吹き付けたり、有機ケイ素化合物の溶液(又は分散液)をスプレーすることで行うことができる。
第三の被膜形成は、固体滑剤と、これを水中に分散させるための乳化剤と、シランカップリング剤を含むコーティング剤をガラス表面にコーティングすることによって行うことができる。コーティングはスプレー法、浸漬法など自由に選択できる。コーティングの際のガラス表面温度は固体滑剤が変性しない範囲で特に制限がないが、60〜150℃とするとコーティングした液の乾燥が早いので好適である。第三の被膜形成はコールドエンド、すなわち徐冷炉の出口付近で行うことができる。
また第三の被膜形成は、固体滑剤と、これを水中に分散させるための乳化剤を含むコーティング剤によるコーティングと、シランカップリング剤を含むコーティング剤によるコーティングによって行うこともできる。この場合、どちらのコーティングを先に行ってもよい。
第三の被膜形成のコーティング剤に配合する固体滑剤としては、従来の固体滑剤コーティング剤に使用されているものと同様のものを使用でき、例えばポリエチレン、ポリエチレンワックス、変性ポリエチレンワックス又はカルナウバワックスとすることができる。また、2種以上の固体滑剤を混合してもよい。本発明コーティング剤には、固体滑剤の微粒子を水中に分散させ、エマルジョン状態とするために乳化剤が添加される。乳化剤としては、例えばオレイン酸カリウム、ポリオキシエチレンアルキルエーテルなどの従来と同様のものを用いることができる。さらに、従来の固体滑剤コーティング剤と同様に、固体可塑剤などの他の添加剤を加えてもよい。固体滑剤や乳化剤の濃度は従来のコールドエンドコーティングのコーティング剤と同様でよい。
シランカップリング剤は一般式YSi(CH3)3−nXnで表され、Xは塩素などハロゲン、OR(アルコキシ基)又は水素であり、Yは高分子など有機化合物と反応しうる有機残基で、ビニル、メタクリル、エポキシ、アミノ、メルカプト基などである。シランカップリング剤としては、例えば次のようなものを用いることができる。
ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、
2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
p−スチリルトリメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、
3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−トリエトキシシリル−N−(1、3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、
N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、
特殊アミノシラン、
3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、
3−クロロプロピルトリメトキシシラン、
3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、
3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、
ビニルトリメトキシシラン、
ビニルトリエトキシシラン、
2−(3、4エポキシシクロヘキシル)エチルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリメトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルメチルジエトキシシラン、
3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、
p−スチリルトリメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルメチルジメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルメチルジエトキシシラン、
3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、
3−アクリロキシプロピルトリメトキシシラン、
N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルメチルジメトキシシラン、
N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−2(アミノエチル)3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
3−アミノプロピルトリエトキシシラン、
3−トリエトキシシリル−N−(1、3−ジメチル−ブチリデン)プロピルアミン、
N−フェニル−3−アミノプロピルトリメトキシシラン、
N−(ビニルベンジル)−2−アミノエチル−3−アミノプロピルトリメトキシシランの塩酸塩、
特殊アミノシラン、
3−ウレイドプロピルトリエトキシシラン、
3−クロロプロピルトリメトキシシラン、
3−メルカプトプロピルメチルジメトキシシラン、
3−メルカプトプロピルトリメトキシシラン、
ビス(トリエトキシシリルプロピル)テトラスルフィド、
3−イソシアネートプロピルトリエトキシシラン、
シランカップリング剤の濃度は0.01〜1mass%が適当である。0.01mass%よりも少ないとラベル剥離容易性の効果が小さく、1mass%よりも多くするとラベルの接着強度が弱くなりすぎる。
第三の被膜形成のコーティング剤にシリコーンを配合することができる。シリコーンは主鎖がシロキサン結合からなり、Siに結合する有機基の側鎖をもつ重合体、(RnSiO(4−n)/2)nの総称で、例えばポリジメチルシロキサンなどを用いることができる。シリコーンは生体毒性が低いので、食品用のガラス容器のコーティング剤にも安心して添加することができる。
第三のコーティング被膜は、表面に若干の凹凸があるが、シリコーンを添加すると、シリコーンの粒子が非常に微細であるために、コーティング被膜表面が平滑化され、接着剤の接着性がやや低下する。また、シリコーン自体が非接着性を有するために、コーティング被膜表面にシリコーン粒子が露出することによっても接着剤の接着性が低下する。したがって、第三の被膜を形成するコーティング剤中に適宜量のシリコーンを添加することで、通常使用する際は問題とならないようなラベルの接着性を保ちながら、強制的に剥がそうとするときはガラス容器からラベルを容易に剥がすことができるようにすることができる。また、シリコーンを添加することで、コーティング被膜の滑性が増す。
シリコーンを添加する場合、シリコーンの添加量は、固体滑剤、シリコーン及び乳化剤の合計に対して1〜75%とするのが、びん強度、耐スクラッチ性、滑性及びラベルの易剥離性において適当である。
(実施例1)
容量120mlのガラスびん成形過程において、ホットエンドコーティングで第一の被膜(酸化スズ)を形成したびんが徐冷炉から出てきたところで、第二及び第三の被膜を形成した。第二の被膜形成は、水に0.2mass%のコロイダルシリカを分散させた液を280ml/分の流量で表面温度約100℃のびん外表面にスプレーコーティングした。第三の被膜形成は、その後第二の被膜上に、水にポリエチレン(酸化ポリエチレン)+乳化剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル)を0.225mass%、シリコーン(ポリジメチルシロキサン)を0.075mass%、シランカップリング剤(3−アミノプロピルトリエトキシシラン)を0.3mass%溶解又は分散させたコーティング剤を280ml/分の流量でスプレーコーティングした。その後、びんの予熱などで自然乾燥し、検査ライン通過後にサンプリングし、びん外側面にデンプン糊とアクリル系合成糊の混合糊(日本エヌエスシー社製インパーボTV903)をバーコーダ#7で塗布しラベル(片アート紙)を貼付し、7日間室温放置して実施例1のラベル付ガラスびんを得た。
容量120mlのガラスびん成形過程において、ホットエンドコーティングで第一の被膜(酸化スズ)を形成したびんが徐冷炉から出てきたところで、第二及び第三の被膜を形成した。第二の被膜形成は、水に0.2mass%のコロイダルシリカを分散させた液を280ml/分の流量で表面温度約100℃のびん外表面にスプレーコーティングした。第三の被膜形成は、その後第二の被膜上に、水にポリエチレン(酸化ポリエチレン)+乳化剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル)を0.225mass%、シリコーン(ポリジメチルシロキサン)を0.075mass%、シランカップリング剤(3−アミノプロピルトリエトキシシラン)を0.3mass%溶解又は分散させたコーティング剤を280ml/分の流量でスプレーコーティングした。その後、びんの予熱などで自然乾燥し、検査ライン通過後にサンプリングし、びん外側面にデンプン糊とアクリル系合成糊の混合糊(日本エヌエスシー社製インパーボTV903)をバーコーダ#7で塗布しラベル(片アート紙)を貼付し、7日間室温放置して実施例1のラベル付ガラスびんを得た。
(比較例1)
実施例1の製造過程から第二の被膜形成工程のみを省略し、比較例1のラベル付ガラスびんを得た。すなわち、比較例1のガラスびんは実施例1から第二の被膜を取り除いたものである。
実施例1の製造過程から第二の被膜形成工程のみを省略し、比較例1のラベル付ガラスびんを得た。すなわち、比較例1のガラスびんは実施例1から第二の被膜を取り除いたものである。
(実施例2)
前記実施例1と同じ容量120mlのガラスびん成形過程において、ホットエンドコーティングで第一の被膜(酸化スズ)を形成したびんが徐冷炉から出てきたところで、第二及び第三の被膜を形成した。第二の被膜形成は、0.2mass%のケイ酸ナトリウム水溶液を280ml/分の流量で表面温度約100℃のびん外表面にスプレーコーティングした。第三の被膜形成は、その後第二の被膜上に、0.5mass%のシランカップリング剤(3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)水溶液のコーティング剤を150ml/分の流量でスプレーコーティングし、その後水にポリエチレン(酸化ポリエチレン)+乳化剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル)を0.300mass%、シリコーン(ポリジメチルシロキサン)を0.100mass%分散させたコーティング剤を160ml/分の流量でスプレーコーティングした。その後、びんの予熱などで自然乾燥し、検査ライン通過後にサンプリングし、びん外側面にデンプン系合成糊(日本エヌエスシー社製インパーボTV912)をバーコーダ#7で塗布しラベル(片アート紙)を貼付し、7日間室温放置して実施例2のガラスびんを得た。
前記実施例1と同じ容量120mlのガラスびん成形過程において、ホットエンドコーティングで第一の被膜(酸化スズ)を形成したびんが徐冷炉から出てきたところで、第二及び第三の被膜を形成した。第二の被膜形成は、0.2mass%のケイ酸ナトリウム水溶液を280ml/分の流量で表面温度約100℃のびん外表面にスプレーコーティングした。第三の被膜形成は、その後第二の被膜上に、0.5mass%のシランカップリング剤(3−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン)水溶液のコーティング剤を150ml/分の流量でスプレーコーティングし、その後水にポリエチレン(酸化ポリエチレン)+乳化剤(ポリオキシエチレンアルキルエーテル)を0.300mass%、シリコーン(ポリジメチルシロキサン)を0.100mass%分散させたコーティング剤を160ml/分の流量でスプレーコーティングした。その後、びんの予熱などで自然乾燥し、検査ライン通過後にサンプリングし、びん外側面にデンプン系合成糊(日本エヌエスシー社製インパーボTV912)をバーコーダ#7で塗布しラベル(片アート紙)を貼付し、7日間室温放置して実施例2のガラスびんを得た。
(比較例2)
実施例2の製造過程から第二の被膜形成工程のみを省略し、比較例2のラベル付ガラスびんを得た。すなわち、比較例2のガラスびんは実施例2から第二の被膜を取り除いたものである。
実施例2の製造過程から第二の被膜形成工程のみを省略し、比較例2のラベル付ガラスびんを得た。すなわち、比較例2のガラスびんは実施例2から第二の被膜を取り除いたものである。
(比較例3)
水と0.4mass%の酸化ポリエチレンワックス+乳化剤(オレイン酸カリウム)からなる比較例3の固体滑剤コーティング剤を調整した。このコーティング剤は従来一般的に用いられているコーティング剤である。
前記実施例と同じ容量120mlのガラスびんの胴部にホットエンドコーティングにより酸化スズ被膜を形成し、さらにびん温度約100℃に徐冷した徐冷炉出口においてガラスびん胴部にスプレーガンにより250ml/分の流量で固体滑剤コーティング剤を塗布した。その後コーティング剤を自然乾燥させるとともにびん温度が常温になるまで自然冷却させ、形成したびん胴部のコーティング被膜の上に、実施例2と同じラベルを同じ糊、同じ方法で貼付し、比較例のラベル付ガラスびんを作成した。
水と0.4mass%の酸化ポリエチレンワックス+乳化剤(オレイン酸カリウム)からなる比較例3の固体滑剤コーティング剤を調整した。このコーティング剤は従来一般的に用いられているコーティング剤である。
前記実施例と同じ容量120mlのガラスびんの胴部にホットエンドコーティングにより酸化スズ被膜を形成し、さらにびん温度約100℃に徐冷した徐冷炉出口においてガラスびん胴部にスプレーガンにより250ml/分の流量で固体滑剤コーティング剤を塗布した。その後コーティング剤を自然乾燥させるとともにびん温度が常温になるまで自然冷却させ、形成したびん胴部のコーティング被膜の上に、実施例2と同じラベルを同じ糊、同じ方法で貼付し、比較例のラベル付ガラスびんを作成した。
(ラベル易剥離性の評価)
実施例及び比較例のびんについて、ラベルを上部一隅から徐々に剥がしたところ、実施例1、2及び比較例1、2は裾部(ラベル下端から0〜5mm)のみラベルが一部残存し、それ以外の部分はきれいに剥がれた。比較例3はラベル中間部から下の部分が残存し、きれいに剥がれなかった。これにより、固体滑剤コーティング剤にシランカップリング剤を添加することでラベルの易剥離性が著しく向上することが確認できた。
実施例及び比較例のびんについて、ラベルを上部一隅から徐々に剥がしたところ、実施例1、2及び比較例1、2は裾部(ラベル下端から0〜5mm)のみラベルが一部残存し、それ以外の部分はきれいに剥がれた。比較例3はラベル中間部から下の部分が残存し、きれいに剥がれなかった。これにより、固体滑剤コーティング剤にシランカップリング剤を添加することでラベルの易剥離性が著しく向上することが確認できた。
次に、実施例1、2及び比較例1、2のガラスびん各 本について、裾部ラベル残存率を測定した。裾部ラベル残存率とは、ラベル円周上でラベルの残っている割合を云い、ラベル残存円周上長さ/ラベル円周長さである。その結果を表1に示す。実施例1、2は比較例1、2よりも裾部ラベル残存率が小さく、易剥離性にまさることが確認された。
(第三の被膜の剥がれにくさの評価)
第三の被膜の剥がれにくさを、KBI検査機により汚れ付着発生率を検出することにより評価した。KBI検査機はカメラ型のびん外観検査機で、所定の量より多い汚れが付いたびんを「汚れ付着発生」と判断するものである。この場合における「汚れ」は、びん表面の第三の被膜がびん検査ラインのガイドなどに付着し、びんに再転写したものであるので、「汚れ付着発生」と判断される率(汚れ付着発生率)が少ないほど第三の被膜が剥がれにくいこととなる。実施例1、2及び比較例1、2のガラスびん各 本について、汚れ付着発生率を調べた結果を表1に示す。実施例1、2は比較例1、2よりも大幅に汚れ付着発生率が低くなっており、第三の被膜(固定滑剤+シランカップリング剤)が剥がれにくいことが確認された。
第三の被膜の剥がれにくさを、KBI検査機により汚れ付着発生率を検出することにより評価した。KBI検査機はカメラ型のびん外観検査機で、所定の量より多い汚れが付いたびんを「汚れ付着発生」と判断するものである。この場合における「汚れ」は、びん表面の第三の被膜がびん検査ラインのガイドなどに付着し、びんに再転写したものであるので、「汚れ付着発生」と判断される率(汚れ付着発生率)が少ないほど第三の被膜が剥がれにくいこととなる。実施例1、2及び比較例1、2のガラスびん各 本について、汚れ付着発生率を調べた結果を表1に示す。実施例1、2は比較例1、2よりも大幅に汚れ付着発生率が低くなっており、第三の被膜(固定滑剤+シランカップリング剤)が剥がれにくいことが確認された。
Claims (14)
- ガラス容器表面に、ホットエンドコーティングにより金属酸化物を含む第一の被膜を形成する工程と、該被膜上に酸化ケイ素又はケイ酸塩を含む第二の被膜を形成する工程と、該第二の被膜上に固体滑剤及びシランカップリング剤を含む第三の被膜を形成する工程とを含むことを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項1のコーティング方法において、前記第一の被膜を形成する工程における金属酸化膜が酸化スズ又は酸化チタンであることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項1又は2のコーティング方法において、前記第二の被膜を形成する工程が、水ガラス、ケイ酸塩化合物又は酸化ケイ素の水溶液又は分散液をガラス容器表面にコーティングすることにより行われることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項1又は2のコーティング方法において、前記第二の被膜を形成する工程が、表面温度400〜650℃のガラス表面に、該温度で分解することによって酸化ケイ素又はケイ酸塩を生成するケイ素化合物の蒸気、スプレー液又は粉末を作用させることにより行われることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項1〜4のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成する工程が、固体滑剤と、これを水中に分散させるための乳化剤と、シランカップリング剤を含むコーティング剤をガラス表面にコーティングすることによって行われることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項1〜4のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成する工程が、固体滑剤と、これを水中に分散させるための乳化剤を含むコーティング剤によるコーティングと、シランカップリング剤を含むコーティング剤によるコーティングによって行われることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項1〜6のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成するコーティング剤に含まれる固体滑剤がポリエチレン、ポリエチレンワックス、変性ポリエチレンワックス又はカルナウバワックスであることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項1〜7のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成するコーティング剤に含まれるシランカップリング剤の濃度が0.01〜1mass%であることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項1〜8のいずれかのコーティング方法において、前記第三の被膜を形成するコーティング剤が、シリコーンを含むものであることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- 請求項9のコーティング方法において、前記第三の被膜を形成するコーティング剤に含まれるシリコーンの、固定滑剤+シリコーン+乳化剤に対する割合が1〜75%であることを特徴とするガラス容器のコーティング方法
- ガラス容器表面に、ホットエンドコーティングによる金属酸化物を含む第一の被膜と、該被膜上に酸化ケイ素又はケイ酸塩を含む第二の被膜と、該第二の被膜上に固体滑剤及びシランカップリング剤を含む第三の被膜を有することを特徴とするガラス容器
- 請求項11のガラス容器において、前記第三の被膜がシリコーンを含むことを特徴とするガラス容器
- 請求項1〜10のいずれかの方法によりガラス表面に第一、第二及び第三の被膜を形成したことを特徴とするガラス容器
- 請求項11〜13のいずれかのガラス容器において、前記第三の被膜の上にラベルを貼付したことを特徴とするガラス容器
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---|---|---|---|
JP2003417904A JP2005177542A (ja) | 2003-12-16 | 2003-12-16 | ガラス容器のコーティング方法及びガラス容器 |
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Publication number | Priority date | Publication date | Assignee | Title |
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2003
- 2003-12-16 JP JP2003417904A patent/JP2005177542A/ja active Pending
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