JP2013071974A - Aqueous coating composition and glass product - Google Patents

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Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide an aqueous coating composition for glass, which maintains scratching prevention function even if it is subjected to a hot water treatment or high temperature steam treatment, reduces the contamination of a transfer line caused by ablation or dropping-out, is adaptable to an ultra-high speed filling line, and imparts stable labeling and easy peelability to a surface of glass, and to provide a glass product coated with the composition.SOLUTION: The aqueous coating composition is obtained by incorporating a resin (A) and a resin (B) into water in a dispersed state in the presence of a base. The resin (A) is polyethylene wax having a softening point of 110°C or higher, and the resin (B) is at least one of an α-olefin/maleic acid anhydride copolymer and a partial reaction product of the copolymer. The glass product is obtained by coating the surface of a glass article with the composition.

Description

本発明は,表面処理用水性コーティング組成物,特にガラス製品表面の滑性を増大させて擦り傷等がつき難くするためのガラス表面処理用水性コーティング組成物,及び,該組成物で表面がコーティングされた,耐スクラッチ性,耐摩耗性,滑性,ガラス容器ユーザーの工場におけるラインの汚染低減に優れたガラス製品に関する。特に,本発明は食品メーカーや製薬メーカーの超高速充填ラインにおいて,ガラスびんが殺菌目的で70〜80℃以上の熱水や高温の水蒸気に曝される等の非常に厳しい耐熱性が要求される条件下でも,上記機能を保持できる水性コーティング組成物に関する。   The present invention relates to an aqueous coating composition for surface treatment, in particular, an aqueous coating composition for glass surface treatment for increasing the lubricity of the surface of a glass product to make it difficult to be scratched, etc., and the surface is coated with the composition. In addition, it relates to glass products that are excellent in scratch resistance, abrasion resistance, slipperiness, and line contamination reduction in glass container user factories. In particular, the present invention requires extremely severe heat resistance such as exposure of hot water of 70 to 80 ° C. or higher to high temperature steam for the purpose of sterilization in an ultrafast filling line of food manufacturers and pharmaceutical manufacturers. The present invention relates to an aqueous coating composition capable of retaining the above function even under conditions.

従来,ガラス製品表面の滑性を増大させて擦り傷等がつき難くし,それにより擦り傷等に起因する強度劣化を防止するために,アニオン系界面活性剤,非イオン系界面活性剤,ポリエチレンワックスの水性エマルジョン等を含有するコーティング剤が用いられている。ガラス容器の製造においては,この種のコーティング剤はコールドエンドコーティング剤と呼ばれている。ガラス容器は内容物の充填前に洗浄され,また内容物の殺菌の目的で充填後熱水処理を行うことが多いが,施したコーティングがこのとき脱離するのを防止するには,水に不溶のポリエチレンワックスを水性エマルジョンの形で含有するコールドエンドコーティング剤を使用するのが好ましい。この種のコールドエンドコーティング剤としては,ポリエチレンワックスをアニオン系界面活性剤(高級脂肪酸のカリウム塩)で乳化した組成物が知られている(特許文献1参照)。   Conventionally, anionic surfactants, nonionic surfactants, polyethylene waxes have been used to increase the slipperiness of glass product surfaces to prevent scratches and the like, thereby preventing strength deterioration due to scratches. A coating agent containing an aqueous emulsion or the like is used. In the manufacture of glass containers, this type of coating is called a cold end coating. Glass containers are often washed before filling their contents and are treated with hot water after filling for the purpose of sterilizing the contents. It is preferred to use a cold end coating agent containing insoluble polyethylene wax in the form of an aqueous emulsion. As this type of cold end coating agent, a composition obtained by emulsifying polyethylene wax with an anionic surfactant (potassium salt of higher fatty acid) is known (see Patent Document 1).

一方,近年のガラス容器製造ラインや食品メーカーや製薬メーカー等のガラス容器ユーザーにおける充填ラインでは,年々一層の高速化や殺菌条件の高温化が進んでおり,これに伴い,ガラス容器に施されたコールドエンドコーティングの摩耗やガラス容器表面からの摩耗・脱落に起因する搬送ラインの汚染,ガラス容器表面のコーティング剤の軟化や吸水による滑り性悪化の問題が顕在化してきた。   On the other hand, in recent years, glass container production lines and filling lines for glass container users such as food manufacturers and pharmaceutical manufacturers have been increasing the speed and sterilization conditions at higher temperatures year by year. The problems of cold end coating wear, transportation line contamination due to wear and drop off from the glass container surface, softening of the coating agent on the glass container surface and slippage deterioration due to water absorption have become apparent.

これらの課題を解決するため,ポリエチレンワックスとシランカップリング剤を含有するコールドエンドコーティング剤の開発も行われており(特許文献2参照),一定の成果が得られているが,ガラス容器ユーザーでのラインの更なる高速化に伴い,更に磨耗や脱落をし難いコーティングを可能にするコールドエンドコーティング剤が求められている。   In order to solve these problems, a cold end coating agent containing polyethylene wax and a silane coupling agent has been developed (see Patent Document 2), and certain results have been obtained. As the production line speeds up, there is a need for a cold-end coating agent that enables coating that is less likely to wear or fall off.

これに加えて,ガラス容器表面へのラベルの貼付け(ラベリング)については,従来,ラベル易剥離性(リサイクル時ラベルを剥がそうとするときは容易に剥がすことができるという特徴)に重点をおいた改良もなされてきたが,生産ラインが益々高速化するに伴い,易剥離性と共に従来よりも一層安定性に優れたラベリング技術が求められるようになっている。   In addition to this, labeling on the surface of glass containers (labeling) has traditionally focused on easy release of labels (a feature that can be easily removed when trying to peel off labels during recycling). Improvements have also been made, but as production lines become increasingly faster, labeling technology that is easier to peel and more stable than before has come to be demanded.

従来,コールドエンドコーティング剤以外に,ガラス容器のコーティング剤として,樹脂(ポリエチレン,ポリプロピレン,ポリスチレン,ポリウレタン,塩化ビニル樹脂,アクリル樹脂,エポキシ樹脂,アイオノマー樹脂)とシランカップリング剤とを含む組成物が刊行物に記載されている(特許文献3,4)。しかしながら,同記載によれば,それらのコーティング剤は最低でも約2〜50μmといった厚い膜を形成するためのコーティング剤であり,また,それらによりびん表面にコーティングを施した場合,その表面滑り角度は20°以上と大きい(すなわち,滑性が悪い)ことが示されている。同文献には,アイオノマー樹脂の例として,炭素数2〜7の低級オレフィンとマレイン酸その他の不飽和カルボン酸との共重合体であって少なくとも一部を中和(アルカリ金属又はアルカリ土類金属で)したもの,その他種々の樹脂が列挙されているものの,コーティング剤の具体例としては,樹脂成分としてポリウレタン樹脂エマルジョン又はメタクリル酸とエチレンとの共重合体(ケミパールS−100(登録商標))を用いたものが記載されているに止まる。   Conventionally, in addition to a cold end coating agent, a composition containing a resin (polyethylene, polypropylene, polystyrene, polyurethane, vinyl chloride resin, acrylic resin, epoxy resin, ionomer resin) and a silane coupling agent as a coating agent for glass containers. It is described in the publication (patent documents 3 and 4). However, according to the description, these coating agents are coating agents for forming a thick film of at least about 2 to 50 μm, and when they are coated on the bottle surface, the surface slip angle is It is shown that it is as large as 20 ° or more (that is, the slipperiness is poor). In this document, as an example of an ionomer resin, a copolymer of a lower olefin having 2 to 7 carbon atoms and maleic acid or other unsaturated carboxylic acid is neutralized at least partially (alkali metal or alkaline earth metal). Although various other resins are listed, specific examples of the coating agent include polyurethane resin emulsions or copolymers of methacrylic acid and ethylene as resin components (Chemical S-100 (registered trademark)). The thing using is only described.

また,α−オレフィンと無水マレイン酸との共重合体やその部分エステル体からなる樹脂とシランカップリング剤とを含有させてなる水性コーティング組成物が開発されている(特許文献5)。このコーティング剤を用いることにより,通常の高速ラインにおいてもガラス容器表面からの摩耗・脱落に起因する搬送ラインの汚染を防止できる。しかしながら,近年食品メーカーや製薬メーカーにおいて,毎分1000本以上の充填を行う超高速ラインも使用されるようになり,また殺菌条件の更なる高温化により,上記のような親水性が高く,軟化点がそれほど高くない樹脂を用いた場合,樹脂の軟化や吸水によってラインでの滑りが不十分になり,超高速充填にガラス容器が追従できないという問題が生じている。   An aqueous coating composition comprising a copolymer of an α-olefin and maleic anhydride, a resin comprising a partial ester thereof, and a silane coupling agent has been developed (Patent Document 5). By using this coating agent, it is possible to prevent contamination of the conveyance line due to wear and drop off from the glass container surface even in a normal high-speed line. However, in recent years, food manufacturers and pharmaceutical manufacturers have been using ultra-high-speed lines that fill more than 1000 bottles per minute, and the higher the sterilization conditions, the higher the hydrophilicity and the softening. If a resin with a low point is used, slipping in the line becomes insufficient due to softening or water absorption of the resin, causing a problem that the glass container cannot follow ultra-high speed filling.

特公昭42−1758号公報(第3頁右欄ほか)Japanese Patent Publication No.42-1758 (right column on page 3, etc.) 特開2002−241145号公報JP 2002-241145 A 特開昭57−165466号公報JP-A-57-165466 特開昭57−3869号公報JP-A-57-3869 国際公開第2007/097376号公報International Publication No. 2007/097376

このような状況において,本発明の一目的は,ガラス用の水性コーティング組成物であって,(1)これによるコーティング後にガラス容器の洗浄及び内容物の殺菌のために行われる熱水処理に付されてもガラス容器表面の傷付き防止機能を維持でき,また(2)ガラス容器表面のコーティングの摩耗・脱落に起因する搬送ライン,特にコンベアガイドの汚染を低減でき,(3)特に,殺菌目的で70〜80℃以上の熱水や高温の水蒸気等に曝され,かつ毎分1000本以上の充填を行う超高速ラインにおいても,十分な滑り性を維持できるという特徴を有する,ガラス用の水性コーティング組成物を提供することである。   Under such circumstances, an object of the present invention is an aqueous coating composition for glass, which is (1) subjected to a hot water treatment performed for washing glass containers and sterilizing the contents after coating. Can maintain the function of preventing damage to the glass container surface, and (2) can reduce the contamination of the conveying line, especially the conveyor guide, caused by wear and drop of the coating on the glass container surface. It is exposed to hot water of 70-80 ° C or higher, high-temperature water vapor, etc., and has a feature that it can maintain sufficient slipperiness even in an ultrahigh-speed line that fills 1000 or more per minute. It is to provide a coating composition.

本発明の更なる一目的は,上記特徴を有するガラス用の水性コーティング組成物で表面をコーティングしたガラス容器,板ガラスその他のガラス製品を提供することである。   A further object of the present invention is to provide a glass container, sheet glass or other glass product whose surface is coated with an aqueous coating composition for glass having the above characteristics.

本発明の尚も更なる一目的は,上記特徴を有するガラス用の水性コーティング組成物であって,(1)これによりコーティングしたガラス容器表面に安定したラベリングが可能であり,また(2)流通過程でラベルが自然に剥離する虞はないがリサイクル時ラベルを剥がそうとするときは容易に剥がすことができるという特徴(易剥離性)をガラス製品表面に付与する,ガラス用の水性コーティング組成物を提供することである。   A still further object of the present invention is an aqueous coating composition for glass having the above-described characteristics, and (1) stable labeling is possible on the surface of the coated glass container, and (2) distribution. Water-based coating composition for glass that gives the surface of glass products the ability to easily peel off labels when they are going to be peeled off during recycling (easy peelability). Is to provide.

本発明の尚も更なる一目的は,上記易剥離性を有するガラス用の水性コーティング組成物で表面をコーティングしたガラス容器,板ガラスその他のガラス製品を提供することである。   A still further object of the present invention is to provide a glass container, a sheet glass or other glass product whose surface is coated with the above-described easily-peelable glass aqueous coating composition.

本発明者らは,上記の課題を解決するために研究を重ねた結果,(1)樹脂として,軟化点110℃以上のポリエチレンワックスと,α−オレフィン/無水マレイン酸共重合体及び該共重合体の部分反応物(すなわち,無水マレイン酸モノマー単位の少なくとも一部をアルコール系化合物又はアミンやアミノ酸等と反応させてエステル体,アミド体又はイミド体とすることによりグラフト変性させたもの)のうちの少なくとも1種を併用して水性コーティング組成物とすれば,これでガラス表面を処理したとき,該樹脂を安定してガラス表面に接着させておくことができ,形成された摩擦係数の低い表面が維持され,従ってガラス製品(ガラス容器,板ガラス等)の強度劣化を防止できること,(2)上記水性コーティング組成物をコールドエンドコーティング組成物としてガラス容器の表面に適度に塗布したガラス製品では,ガラス容器製造ラインやユーザーサイド(食品工場等)での,コーティングの摩耗や脱落に起因するコンベアガイド等搬送ラインの汚染が低減できること,(3)殺菌目的で70〜80℃以上の熱水や高温の水蒸気等に曝され,かつ毎分1000本以上の充填を行う超高速ラインにおいても,十分な滑り性を維持できること,(4)更には,デンプン系の糊や合成樹脂製接着剤等を用いたラベルやシール(製品の側面に貼付するもの)等の貼付が確実に行え,流通過程でそれらが自然に剥離する虞はないが,リサイクル時それらを剥がそうとするときは容易に剥がすことができ,また板ガラス等ではシールの貼付が確実に行えるが(例えば,ドアガラス等に使用後に)剥す必要のあるときは容易に剥がせるという性質(易剥離性)と,貼付したラベルが強固に接着するという相反する性質の何れをも,コーティング量の制御によって選択して,ガラス製品の表面に付与できることを見出した。本発明は,これらの知見に基づいて完成されたものである。   As a result of repeated studies to solve the above-mentioned problems, the inventors of the present invention have (1) as a resin, a polyethylene wax having a softening point of 110 ° C. or higher, an α-olefin / maleic anhydride copolymer, and the copolymer. Of the partial reaction product of the coalescence (that is, the graft modified by reacting at least a part of the maleic anhydride monomer unit with an alcohol compound or an amine or amino acid to form an ester, amide or imide) When an aqueous coating composition is used in combination with at least one of the above, when the glass surface is treated with this, the resin can be stably adhered to the glass surface, and the formed surface has a low coefficient of friction. Therefore, strength deterioration of glass products (glass containers, sheet glass, etc.) can be prevented, and (2) the aqueous coating composition is cold For glass products that are moderately coated on the surface of glass containers as a glass coating composition, contamination of conveyor lines such as conveyor guides due to coating wear and dropout on the glass container production line and the user side (such as food factories) is reduced. (3) Sufficient slipperiness can be maintained even in an ultrahigh-speed line that is exposed to hot water of 70 to 80 ° C. or higher for sterilization purposes, high-temperature steam, etc., and is charged at 1000 or more per minute, 4) Furthermore, labels and seals (things to be attached to the side of the product) using starch-based glue or synthetic resin adhesives can be securely attached, and there is a risk that they will peel off naturally during the distribution process. However, it can be easily removed when trying to peel them off during recycling, and it can be reliably applied with sheet glass (for example, door glass) Glass products can be selected by controlling the amount of coating, both the property of being easily peeled (after use) when peeled off (easily peelable) and the conflicting property of sticking the adhered label firmly. It was found that it can be applied to the surface of The present invention has been completed based on these findings.

すなわち本発明は,以下のものを提供する。
1.塩基の存在下,水中に樹脂(A)と樹脂(B)とを分散した状態で含有させてなる水性コーティング組成物であって,樹脂(A)が,軟化点110℃以上のポリエチレンワックスであり,樹脂(B)が,α−オレフィン/無水マレイン酸共重合体及び該共重合体の部分反応物のうちの少なくとも1種であることを特徴とする水性コーティング組成物。
2.樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比が,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=35/65〜80/20である,上記1の水性コーティング組成物。
3.樹脂(A)の酸価が20〜40mg−KOH/gであり,樹脂(B)の酸価が100〜300mg−KOH/gである,上記1又は2の水性コーティング組成物。
4.樹脂(A)の軟化点が130℃以上である,上記1ないし3の何れかの水性コーティング組成物。
5.樹脂(A)の25℃における針入度が0.1mm以下である,上記1ないし4の何れかの水性コーティング組成物。
6.該α−オレフィンの炭素数が10〜50である,上記1ないし5の何れかの水性コーティング組成物。
7.該共重合体の部分反応物が,少なくとも一部の無水マレイン酸モノマー単位においてアルキルエステル化によりグラフト変性されてなるものである,上記1ないし6の何れかの水性コーティング組成物。
8.該アルキルエステル化がモノアルキルエステル化である,上記7の水性コーティング組成物。
9.樹脂(A)及び樹脂(B)の合計濃度が,それらのカリウム塩重量換算で,0.05〜1重量%である,上記1ないし8の何れかの水性コーティング組成物。
10.樹脂(A)の酸価が25〜35mg−KOH/gであり,樹脂(B)の酸価が120〜250mg−KOH/gである,上記1ないし9の何れかの水性コーティング組成物。
11.樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比が,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=40/60〜75/25である,上記1ないし10の何れかの水性コーティング組成物。
12.該α−オレフィンの炭素数が14〜40である,上記1ないし11の何れかの水性コーティング組成物。
13.上記1ないし12の何れかの水性コーティング組成物を表面にコーティングしたことを特徴とするガラス製品。
14.該水性コーティング組成物を表面にコーティングした該ガラス製品が,該表面を,該コーティングより前にホットエンドコーティングしてあるものである,上記13のガラス製品。
15.ガラス容器である,上記13又は14のガラス製品。
16.板ガラスである,上記13のガラス製品。
17.ガラス表面を,表面温度80〜130℃にて上記1ないし12の何れかの水性コーティング組成物と接触させることを特徴とする,ガラス表面処理方法。
That is, the present invention provides the following.
1. An aqueous coating composition comprising a resin (A) and a resin (B) dispersed in water in the presence of a base, wherein the resin (A) is a polyethylene wax having a softening point of 110 ° C. or higher. The aqueous coating composition, wherein the resin (B) is at least one of an α-olefin / maleic anhydride copolymer and a partial reaction product of the copolymer.
2. The aqueous coating composition according to 1 above, wherein the weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) is (A) / (B) = 35/65 to 80/20 in terms of the weight of the potassium salt.
3. The aqueous coating composition according to 1 or 2 above, wherein the acid value of the resin (A) is 20 to 40 mg-KOH / g and the acid value of the resin (B) is 100 to 300 mg-KOH / g.
4). 4. The aqueous coating composition according to any one of 1 to 3 above, wherein the softening point of the resin (A) is 130 ° C. or higher.
5. The aqueous coating composition according to any one of 1 to 4 above, wherein the penetration of the resin (A) at 25 ° C is 0.1 mm or less.
6). 6. The aqueous coating composition according to any one of 1 to 5 above, wherein the α-olefin has 10 to 50 carbon atoms.
7). 7. The aqueous coating composition according to any one of 1 to 6 above, wherein the partial reaction product of the copolymer is graft-modified by alkyl esterification in at least some of the maleic anhydride monomer units.
8). 8. The aqueous coating composition according to 7 above, wherein the alkyl esterification is a monoalkyl esterification.
9. 9. The aqueous coating composition according to any one of 1 to 8 above, wherein the total concentration of the resin (A) and the resin (B) is 0.05 to 1% by weight in terms of the weight of their potassium salts.
10. 10. The aqueous coating composition according to any one of 1 to 9 above, wherein the acid value of the resin (A) is 25 to 35 mg-KOH / g and the acid value of the resin (B) is 120 to 250 mg-KOH / g.
11. The aqueous mixture according to any one of 1 to 10 above, wherein the weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) is (A) / (B) = 40/60 to 75/25 in terms of the weight of the potassium salt. Coating composition.
12 12. The aqueous coating composition according to any one of 1 to 11 above, wherein the α-olefin has 14 to 40 carbon atoms.
13. A glass product comprising a surface coated with the aqueous coating composition according to any one of 1 to 12 above.
14 14. The glass product according to 13, wherein the glass product having the surface coated with the aqueous coating composition is obtained by hot-end coating the surface before the coating.
15. The glass product according to 13 or 14, which is a glass container.
16. 13. The glass product according to the above 13, which is a plate glass.
17. A glass surface treatment method comprising contacting a glass surface with any one of the aqueous coating compositions 1 to 12 at a surface temperature of 80 to 130 ° C.

上記の水性コーティング組成物によリ表面処理を施したガラス製品には,その表面に樹脂として所定のポリエチレンワックス〔樹脂(A)〕と所定のα−オレフィン/無水マレイン酸共重合体及び該共重合体の部分反応物のうちの少なくとも1種である樹脂〔樹脂(B)〕が塩の形で共存して接着している。このためガラス表面の摩擦係数がこれらの樹脂の作用で低下し,ガラス表面の傷付き防止効果がそれにより発現し,その結果,ガラスの強度劣化が防止される。また,該水性コーティング組成物により表面処理を施したガラス容器は,その製造ラインやユーザーサイド(食品工場等)でコンベアガイド等の搬送ラインを汚染し難く,殺菌目的で70〜80℃以上の熱水や高温の水蒸気等に曝され,かつ毎分1000本以上の充填を行う超高速ラインにおいても,十分な滑り性を維持できるという際立った特徴を有する。更には,該水性コーティング組成物により表面処理を施したガラス製品には,デンプン系の糊や合成樹脂製接着剤等を用いたラベルやシール(製品の側面に貼付するもの)等の確実な貼付が,超高速ラインであっても行い易く,しかも易剥離性のラベリングを達成するのにも適している。   The glass product subjected to surface treatment with the above aqueous coating composition has a predetermined polyethylene wax (resin (A)), a predetermined α-olefin / maleic anhydride copolymer and a copolymer on the surface thereof. The resin [resin (B)], which is at least one of the partial reaction products of the polymer, coexists and adheres in the form of a salt. For this reason, the friction coefficient of the glass surface is lowered by the action of these resins, and the effect of preventing scratching of the glass surface is thereby exhibited, and as a result, the strength of the glass is prevented from being deteriorated. In addition, glass containers that have been surface-treated with the aqueous coating composition are less likely to contaminate conveyor lines such as conveyor guides on the production line or user side (food factories, etc.), and heat of 70 to 80 ° C. or higher for sterilization purposes. Even in an ultra-high speed line that is exposed to water, high-temperature steam, etc. and is charged at a rate of 1000 or more per minute, it has a distinctive feature that it can maintain sufficient slipperiness. In addition, glass products that have been surface-treated with the aqueous coating composition should be securely affixed with labels and seals (things to be affixed to the side of the product) using starch-based glue or synthetic resin adhesives. However, it is easy to carry out even with an ultra-high-speed line, and is also suitable for achieving easy peeling labeling.

ラインシミュレーターの側面から見た概要図Outline view from the side of the line simulator ラインシミュレーターのゲート付近の構造を示す平面図Plan view showing the structure near the gate of the line simulator 表面滑り角度測定方法を示す概要図Outline diagram showing surface slip angle measurement method 実施例1〜4及び比較例1〜2でそれぞれ得たガラス容器の無洗浄及び湯洗後の表面滑り角度を示すグラフThe graph which shows the surface slip angle after the no-washing and hot-water washing of the glass container obtained in Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2, respectively. 実施例5,6及び比較例3,4でそれぞれ得たガラス容器のラインシミュレーター試験後の,ガイド部材の典型的な表面状態を示す写真Photographs showing typical surface states of the guide members after the line simulator test of the glass containers obtained in Examples 5 and 6 and Comparative Examples 3 and 4, respectively. ラインシミュレーター試験経過時間に伴う実施例5,6及び比較例4のガラス容器の表面滑り角度の変化を示すグラフThe graph which shows the change of the surface slip angle of the glass container of Example 5, 6 and the comparative example 4 with a line simulator test elapsed time.

本明細書において「ガラス容器」とは,ガラスびん,ガラス製の食器や花瓶等を含む。   In this specification, the “glass container” includes glass bottles, glass tableware, vases, and the like.

本発明の水性コーティング組成物において,軟化点が110℃以上のポリエチレンワックス〔樹脂(A)〕は,塩基の存在下において超微粒子状態で安定に分散させることができる。本発明の水性コーティング組成物の調製に用いる際には,樹脂(A)は,塩基の存在下で水中に分散させた,例えば固形分25〜45重量%程度の水分散体としておけばよい。   In the aqueous coating composition of the present invention, the polyethylene wax [resin (A)] having a softening point of 110 ° C. or higher can be stably dispersed in an ultrafine particle state in the presence of a base. When used for the preparation of the aqueous coating composition of the present invention, the resin (A) may be an aqueous dispersion having a solid content of, for example, about 25 to 45% by weight, dispersed in water in the presence of a base.

なお,樹脂(A)の軟化点を110℃以上とするのは,軟化点が110℃未満の場合,殺菌目的で70〜80℃以上の熱水や高温の水蒸気等に曝され,かつ毎分1000本以上の充填を行うガラス容器ユーザーの超高速ラインにおいて,コーティングが十分な滑り性を維持できず,ガラス容器がこの充填速度に追従できなくなる虞があるためである。樹脂(A)の軟化点は高温殺菌,超高速充填を考慮すると,130℃以上であることが更に好ましい。   The softening point of the resin (A) is set to 110 ° C. or higher when the softening point is lower than 110 ° C., and is exposed to hot water of 70 to 80 ° C. or higher, high-temperature steam, etc. This is because, in the ultra-high speed line of a glass container user who fills 1000 or more, the coating cannot maintain sufficient slipperiness and the glass container may not be able to follow this filling speed. The softening point of the resin (A) is more preferably 130 ° C. or higher in consideration of high-temperature sterilization and ultrahigh-speed filling.

本発明の水性コーティング組成物において,α−オレフィン/無水マレイン酸共重合体及び該共重合体の部分反応物のうちの少なくとも1種である樹脂〔樹脂(B)〕は,塩基の存在下において超微粒子状態で安定に分散させることができる。本発明の水性コーティング組成物の調製に用いる際には,樹脂(B)は,塩基の存在下で水中に分散させた,例えば固形分10〜20重量%程度の水分散体としておけばよい。   In the aqueous coating composition of the present invention, the resin [resin (B)], which is at least one of an α-olefin / maleic anhydride copolymer and a partial reaction product of the copolymer, is present in the presence of a base. It can be stably dispersed in an ultrafine particle state. When used for the preparation of the aqueous coating composition of the present invention, the resin (B) may be an aqueous dispersion having a solid content of, for example, about 10 to 20% by weight, dispersed in water in the presence of a base.

本発明において樹脂(A)と樹脂(B)は,特定の混合比率で,水性コーティング組成物に含有させることが好ましい。   In the present invention, the resin (A) and the resin (B) are preferably contained in the aqueous coating composition at a specific mixing ratio.

本発明の水性コーティング組成物に含有させる樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比は,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=35/65〜80/20であることが好ましい。これは,樹脂(A)と樹脂(B)の合計重量のうち,樹脂(A)の重量割合が35%未満(従って,樹脂(B)の重量割合は65%を超える)であると,70〜80℃以上の熱水や高温の水蒸気等に曝され,かつ毎分1000本以上の充填を行うガラス容器ユーザーの超高速ラインに追従できなくなる虞があり,逆に樹脂(A)の重量割合が80%を超える(従って,樹脂(B)の重量割合は20%未満)と,ガラス表面へのコーティングの接着性が悪化し,充填ラインのコンベアガイドの汚染が酷くなると共に,ガラス容器の強度も劣化する虞がある。
樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比は,高温,超高速充填ラインでの使用,充填ラインの汚染性,ガラス容器の強度維持等を考慮すると,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=40/60〜75/25であることがより好ましく,(A)/(B)=50/50〜75/25であることが更に好ましい。
The weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) contained in the aqueous coating composition of the present invention is (A) / (B) = 35 / 65-80 / 20 in terms of the weight of their potassium salts. It is preferable. This is because when the weight ratio of the resin (A) is less than 35% of the total weight of the resin (A) and the resin (B) (therefore, the weight ratio of the resin (B) exceeds 65%), 70 There is a risk of being unable to follow the ultra-high speed line of a glass container user who is exposed to hot water of up to 80 ° C or higher, high-temperature steam, etc., and filling more than 1000 bottles per minute, and conversely the weight ratio of resin (A) Exceeding 80% (therefore, the resin (B) weight ratio is less than 20%), the adhesion of the coating to the glass surface deteriorates, the contamination of the conveyor guide on the filling line becomes severe, and the strength of the glass container May also deteriorate.
The weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) is calculated in terms of the weight of potassium salt in consideration of the use in high temperature, ultra-high speed filling line, contamination of the filling line, maintenance of strength of the glass container, etc. A) / (B) = 40/60 to 75/25 is more preferable, and (A) / (B) = 50/50 to 75/25 is still more preferable.

本発明の水性コーティング組成物に含有させる上記樹脂(水に分散前の樹脂そのもの)の酸価は,樹脂(A)については20〜40mg−KOH/g,樹脂(B)については100〜300mg−KOH/gであることが好ましい。
樹脂(A)の酸価が20mg−KOH/g未満であると,水性コーティング組成物中における樹脂(A)の分散安定性が低下すると共に,コーティング表面へのラベルやシールの接着性が不十分となる虞があり,ガラス容器ユーザーにおけるコンベアガイドの汚染が酷くなる虞もある。逆に酸価が40mg−KOH/gを超えると,ラベルやシールの易剥離性が得られなくなる虞がある。
The acid value of the resin (resin itself before being dispersed in water) contained in the aqueous coating composition of the present invention is 20 to 40 mg-KOH / g for the resin (A) and 100 to 300 mg- for the resin (B). KOH / g is preferred.
When the acid value of the resin (A) is less than 20 mg-KOH / g, the dispersion stability of the resin (A) in the aqueous coating composition is lowered, and the adhesion of the label or seal to the coating surface is insufficient. Contamination of the conveyor guide for glass container users may become severe. On the other hand, if the acid value exceeds 40 mg-KOH / g, the label or seal may not be easily peelable.

樹脂(B)の酸価が100mg−KOH/g未満であると,水性コーティング組成物中における樹脂(B)の分散安定性が低下すると共に,コーティング表面へのラベルやシールの接着性が不十分となる虞がある。逆に酸価が300mg−KOH/gを超えると,コーティングの耐水性が低下すると共に,ラベルやシールの易剥離性が得られなくなる虞がある。また,コーティングの吸水性が増し,ガラス容器ユーザーにおける高温殺菌や,超高速充填ラインでの使用が不可能となる虞がある。
水性コーティング組成物の分散安定性,ラベルやシールの接着性,易剥離性,コーティングの耐水性,高温殺菌,高速充填ラインでの使用,コンベアガイドの汚染低減等を考慮すると,樹脂(A)の酸価は25〜35mg−KOH/gであり,樹脂(B)の酸価は120〜250mg−KOH/gであることがより好ましい。なおここに,「酸価」とは,樹脂1g中に含まれるカルボキシル基を中和するのに要する水酸化カリウムのミリグラム数をいう。
When the acid value of the resin (B) is less than 100 mg-KOH / g, the dispersion stability of the resin (B) in the aqueous coating composition is lowered, and the adhesion of the label or seal to the coating surface is insufficient. There is a risk of becoming. On the other hand, if the acid value exceeds 300 mg-KOH / g, the water resistance of the coating is lowered, and the easy peelability of the label or seal may not be obtained. In addition, the water absorption of the coating increases, and there is a risk that high temperature sterilization for glass container users and use in an ultra-high speed filling line may become impossible.
Considering dispersion stability of aqueous coating composition, adhesiveness of labels and seals, easy peelability, water resistance of coating, high temperature sterilization, use in high speed filling line, reduction of contamination of conveyor guide, etc. The acid value is 25 to 35 mg-KOH / g, and the acid value of the resin (B) is more preferably 120 to 250 mg-KOH / g. Here, the “acid value” refers to the number of milligrams of potassium hydroxide required to neutralize the carboxyl group contained in 1 g of resin.

また,本発明の水性コーティング組成物に含有させる樹脂(B)(水に分散前の樹脂そのもの)のケン化価は,150〜320mg−KOH/gであることが好ましく,160〜270mg−KOH/gであることがより好ましい。なおここに,「ケン化価」とは,樹脂1gをケン化するに要する水酸化カリウムのミリグラム数をいい,酸価とエステル価の和に相当する。   Further, the saponification value of the resin (B) (the resin itself before being dispersed in water) contained in the aqueous coating composition of the present invention is preferably 150 to 320 mg-KOH / g, and 160 to 270 mg-KOH / g. More preferably, it is g. Here, “saponification value” refers to the number of milligrams of potassium hydroxide required to saponify 1 g of resin, and corresponds to the sum of acid value and ester value.

また,本発明の水性コーティング組成物に含有させる樹脂(B)の数平均分子量(GPC法,標準物質:ポリアクリル酸メチル)は,1500〜4000であることが好ましい。数平均分子量が1500未満であると,コーティングの耐摩耗性が低下する虞がある。逆に,4000を超えると当該樹脂の軟化点が高くなり,コーティングしたときのガラス表面への広がりが制限され,表面の摩擦係数を十分に低下させられない虞がある。樹脂は,スプレー等による塗布時のガラス製品表面への付着性を考慮すると,60〜130℃の軟化点(ASTM D127法)を有することが好ましい。   The number average molecular weight (GPC method, standard substance: polymethyl acrylate) of the resin (B) contained in the aqueous coating composition of the present invention is preferably 1500 to 4000. If the number average molecular weight is less than 1500, the wear resistance of the coating may be reduced. On the other hand, if it exceeds 4000, the softening point of the resin becomes high, and the spread of the resin on the glass surface is limited, and the surface friction coefficient may not be sufficiently reduced. The resin preferably has a softening point (ASTM D127 method) of 60 to 130 ° C. in consideration of adhesion to the glass product surface during application by spraying or the like.

また,本発明の水性コーティング組成物に含有させる樹脂(A)の25℃における針入度(ASTM D1321法)は0.1mm(1dmm)以下であることが好ましい。樹脂(A)の針入度が0.1mmを超えると,コーティングの樹脂の硬さが不十分となり,十分小さな摩擦係数を維持できず,70〜80℃以上の熱水や高温の水蒸気等に曝され,かつ毎分1000本以上の充填を行うガラス容器ユーザーの超高速ラインに追従できなくなる虞がある。
高温殺菌,高速充填ラインでの使用を考慮すると,樹脂(A)の針入度は0.05mm(0.5dmm)以下であることがより好ましい。
Further, the penetration (ASTM D1321 method) at 25 ° C. of the resin (A) contained in the aqueous coating composition of the present invention is preferably 0.1 mm (1 dmm) or less. If the penetration of the resin (A) exceeds 0.1 mm, the coating resin will be insufficiently hard, and a sufficiently small coefficient of friction will not be maintained, resulting in hot water of 70-80 ° C or higher, high temperature steam, etc. There is a risk that it will not be possible to follow the ultra high-speed line of a glass container user who is exposed and fills 1000 or more bottles per minute.
Considering use in a high-temperature sterilization and high-speed filling line, the penetration of the resin (A) is more preferably 0.05 mm (0.5 dmm) or less.

また,本発明の水性コーティング組成物に含有させる樹脂(B)の構成モノマーであるα−オレフィンの炭素数は,10〜50であることが好ましい。これは,炭素数が10未満では,コーティング表面の摩擦係数が高くなり,ガラス表面への傷付き防止効果が低下する虞があり,炭素数が50を超える場合は,水への分散性が低下すると共に表面自由エネルギーが低くなりすぎ,ラベルやシールが貼付できなくなる虞があるためである。表面の摩擦係数,分散性,ラベリング適性等を考慮すると,α−オレフィンの炭素数は14〜40であることがより好ましく,18〜34であることが特に好ましい。α−オレフィンは単独で用いても良いが,2種以上の混合物を用いることもできる。α−オレフィンと無水マレイン酸及び/又は無水マレイン酸部分反応物との共重合方法は無溶剤で行ってもまた溶剤を併用して行ってもよく,ラジカル重合法等,常法に従って行うことができる。   Moreover, it is preferable that carbon number of the alpha olefin which is a structural monomer of resin (B) contained in the aqueous coating composition of this invention is 10-50. This is because if the carbon number is less than 10, the coefficient of friction on the coating surface becomes high and the effect of preventing scratches on the glass surface may be reduced. If the carbon number exceeds 50, the dispersibility in water is reduced. At the same time, the surface free energy becomes too low, and there is a possibility that labels and stickers cannot be attached. Considering the surface friction coefficient, dispersibility, labeling suitability, etc., the α-olefin has more preferably 14 to 40 carbon atoms, and particularly preferably 18 to 34 carbon atoms. Although the α-olefin may be used alone, a mixture of two or more kinds may be used. The copolymerization method of the α-olefin with maleic anhydride and / or the maleic anhydride partial reactant may be carried out in the absence of a solvent or in combination with a solvent, and may be carried out according to a conventional method such as radical polymerization. it can.

本発明の水性コーティング組成物において,α−オレフィン/無水マレイン酸共重合体の部分反応物としては,α−オレフィン/無水マレイン酸共重合体の無水マレイン酸モノマー単位の少なくとも一部を,アルコール系化合物又はアミンやアミノ酸等と反応させてエステル体,アミド体又はイミド体とすることによりグラフト変性させたものが挙げられる。酸価を制御する上で,アルコール系化合物との反応物であるエステル体とすることが好ましい。すなわち,無水マレイン酸由来の構成単位としてマレイン酸モノアルキルエステル又はジアルキルエステルを有するものが好ましく,モノアルキルエステルをジアルキルエステルより多く含むものがより好ましい。実質的にモノアルキルエステルを主体としジアルキルエステルを実質的に含まないものであってもよい。ここにアルコール系化合物としては特に制限はないが,好ましい例として炭素数1〜20,より好ましくは炭素数1〜16,特に好ましくは炭素数1〜8のアルコールを挙げることができる。具体例としては,メタノール,エタノール,1−プロパノール,2−プロパノール,1−ブタノール,2−ブタノール,tert−ブチルアルコール,ペンタノール,ヘキサノール,ヘプタノール,オクタノール,並びに,より炭素数の多いアルコール,例えばデシルアルコール,ラウリルアルコール,ミリスチルアルコール,セチルアルコール等が挙げられる。なお,エステル化等の変性方法としては,無水マレイン酸がモノマーのうちにアルコール系化合物等を反応させ,その後重合させて所望の樹脂としてもよいし,重合してからグラフト変性してもよい。
なお,アルキル側鎖にカルボキシル基を別途導入する等の方法で,酸価を増大させてもよい。
In the aqueous coating composition of the present invention, as the partial reaction product of the α-olefin / maleic anhydride copolymer, at least a part of the maleic anhydride monomer unit of the α-olefin / maleic anhydride copolymer is converted into an alcohol-based coating composition. Examples thereof include those obtained by graft modification by reacting with a compound, amine, amino acid or the like to form an ester, amide or imide. In controlling the acid value, it is preferable to use an ester that is a reaction product with an alcohol compound. That is, those having maleic acid monoalkyl ester or dialkyl ester as the structural unit derived from maleic anhydride are preferred, and those containing more monoalkyl ester than dialkyl ester are more preferred. It may be substantially composed mainly of monoalkyl ester and substantially free of dialkyl ester. Although there is no restriction | limiting in particular as an alcohol compound here, As a preferable example, C1-C20, More preferably, C1-C16, Most preferably, C1-C8 alcohol can be mentioned. Specific examples include methanol, ethanol, 1-propanol, 2-propanol, 1-butanol, 2-butanol, tert-butyl alcohol, pentanol, hexanol, heptanol, octanol, and higher carbon number alcohols such as decyl. Alcohol, lauryl alcohol, myristyl alcohol, cetyl alcohol, etc. are mentioned. As a modification method such as esterification, maleic anhydride may react with an alcohol compound in a monomer and then polymerize to obtain a desired resin, or may be graft-modified after polymerization.
The acid value may be increased by a method such as separately introducing a carboxyl group into the alkyl side chain.

本発明の水性コーティング組成物において,樹脂(A)を塩基の存在下,水に均一に分散させるために,ポリオキシエチレン鎖を構造中に有する非イオン界面活性剤を含有させることができる。そのような非イオン界面活性剤としては,ポリオキシエチレン鎖を構造中に有する以外に特に制限はなく,例えば,多価アルコールエステルエチレンオキシド付加物,ポリエチレングリコールモノエステル,ポリエチレングリコールジエステル,高級アルコールエチレンオキシド付加物,アルキルフェノールエチレンオキシド付加物等が挙げられる。   In the aqueous coating composition of the present invention, in order to uniformly disperse the resin (A) in water in the presence of a base, a nonionic surfactant having a polyoxyethylene chain in the structure can be contained. There are no particular limitations on such nonionic surfactants other than having a polyoxyethylene chain in the structure, for example, polyhydric alcohol ester ethylene oxide adduct, polyethylene glycol monoester, polyethylene glycol diester, higher alcohol ethylene oxide addition Products, alkylphenol ethylene oxide adducts, and the like.

一方,本発明の水性コーティング組成物において,樹脂(B)は,塩基の存在下,該樹脂以外の界面活性剤を添加せずに水中に分散させることができる。上記範囲の酸価及び分子量を有する樹脂であれば,分散させるのに別途界面活性剤を添加することは不要である。本発明の水性コーティング組成物において,樹脂(B)を分散させるための界面活性剤を含有させないことにより,全体としての界面活性剤量を低減することができる。その結果,コーティングの表面状態が洗びんやパストライザーによる熱水殺菌処理の条件に依存し難くなるため,ラベリングや易剥離性が安定する。また,洗びん後の水の泡立ち防止にも有利である。   On the other hand, in the aqueous coating composition of the present invention, the resin (B) can be dispersed in water in the presence of a base without adding a surfactant other than the resin. If the resin has an acid value and a molecular weight within the above ranges, it is not necessary to add a surfactant separately for dispersion. By not including the surfactant for dispersing the resin (B) in the aqueous coating composition of the present invention, the amount of the surfactant as a whole can be reduced. As a result, the surface condition of the coating becomes less dependent on the conditions of the hot water sterilization treatment using a bottle or pasterizer, so that the labeling and easy peelability are stable. It is also advantageous for preventing water bubbles after washing.

樹脂の分散に際して用いられる塩基の種類に特に制限はないが,アンモニア,トリエチルアミン,トリエタノールアミン,N,N−ジメチルアミノエタノール,N,N−ジエチルアミノエタノール,NaOH,KOH等が好ましいものの代表例として挙げられる。   There are no particular restrictions on the type of base used for dispersing the resin, but ammonia, triethylamine, triethanolamine, N, N-dimethylaminoethanol, N, N-diethylaminoethanol, NaOH, KOH, and the like are preferable examples. It is done.

本発明の水性コーティング組成物中の樹脂(A),(B)の合計濃度は,それらのカリウム塩重量換算で,0.05〜1重量%であることが好ましい。これは,合計濃度が0.05重量%未満では,十分な滑性が得られなくなる虞があると共にガラス表面の露出割合が増大し,ラベルやシールの易剥離性が達成できなくなる虞があり,逆に合計濃度が1重量%を超えると,ガラス表面が若干不透明になり,外観が悪化する虞があるほか経済性も悪く,更に,コンベアガイドの汚染の問題も顕在化する虞があり,加えて,ラベルやシールが流通過程で剥離する虞もあるためである。ガラス表面への傷付き防止,ラベルやシールの適度の接着力,外観,コンベアガイドの汚染等を考慮すると,上記合計濃度は,0.07〜0.5重量%であることがより好ましい。   The total concentration of the resins (A) and (B) in the aqueous coating composition of the present invention is preferably 0.05 to 1% by weight in terms of their potassium salt weight. This is because if the total concentration is less than 0.05% by weight, sufficient slipperiness may not be obtained, and the exposed ratio of the glass surface may increase, and the easy peelability of the label or seal may not be achieved. On the other hand, if the total concentration exceeds 1% by weight, the glass surface becomes slightly opaque, the appearance may be deteriorated, the economy is also poor, and the problem of contamination of the conveyor guide may also be manifested. This is because labels and seals may be peeled off during the distribution process. Considering prevention of scratches on the glass surface, appropriate adhesion of labels and seals, appearance, contamination of the conveyor guide, etc., the total concentration is more preferably 0.07 to 0.5% by weight.

本発明の水性コーティング組成物には,ラベル易剥離性をより確実にする等,目的によってはシランカップリング剤を含ませることができる。シランカップリング剤としては,アミノ基を有するものが好ましい。シランカップリング剤は,一般式,RSiX4−n(nは1,2又は3。nが2または3の場合,Rは全て同一でも異なっていてもよい)で表され,有機物及び無機物の双方に親和性を有する化合物として種々の用途に用いられている化合物であり,多種のものが市販されている。該一般式中Xは,加水分解性の基であり,例えば,アルコキシ基,アセトキシ基,オキシム基,エノキシ基又はイソシアナート基等が挙げられる。またRは,Siに直接に結合した炭素原子を有する種々の有機基であり,例えば,置換されていてよいアルキル基,置換されていてよいアルケニル基等や,炭素以外の原子例えば酸素,窒素等を介して2個以上の,置換されていてよいアルキル基や置換されていてよいアルケニル基等が連結したものが挙げられる。シランカップリング剤が有する置換基としては種々のものが知られている。それら種々のシランカップリング剤のうち,本発明においては,置換基としてアミノ基を有するものを用いることが特に好ましい。シランカップリング剤RSiX4−nは,その分子中の基Xが水中で加水分解を受け,徐々に又は速やかに基OHに変換される性質を有する。本発明において,「アミノ基を有するシランカップリング剤」というときは,RSiX4−nの形のもの及び,また部分的に若しくは完全に加水分解が進行したもの,それが一部縮重合したもの全てを包含する。 The water-based coating composition of the present invention may contain a silane coupling agent depending on the purpose, for example, to make label easy peelability more reliable. As the silane coupling agent, those having an amino group are preferable. The silane coupling agent is represented by the general formula, R n SiX 4-n (n is 1, 2 or 3. When n is 2 or 3, R may be the same or different), and organic and inorganic substances These compounds are used for various purposes as compounds having affinity for both, and various compounds are commercially available. In the general formula, X is a hydrolyzable group, and examples thereof include an alkoxy group, an acetoxy group, an oxime group, an enoxy group, and an isocyanate group. R is a variety of organic groups having a carbon atom directly bonded to Si, such as an alkyl group that may be substituted, an alkenyl group that may be substituted, and atoms other than carbon such as oxygen, nitrogen, etc. And a group in which two or more alkyl groups which may be substituted or alkenyl groups which may be substituted are connected via each other. Various substituents are known for the silane coupling agent. Of these various silane coupling agents, those having an amino group as a substituent are particularly preferred in the present invention. The silane coupling agent R n SiX 4-n has a property that the group X in the molecule undergoes hydrolysis in water and is gradually or quickly converted to the group OH. In the present invention, the term “silane coupling agent having an amino group” refers to those in the form of R n SiX 4-n , and those that have undergone partial or complete hydrolysis, which may be partially condensation polymerized. Includes everything you did.

アミノ基を有するシランカップリング剤は,樹脂(A)及び樹脂(B)をガラス表面に強固に接着させるのに極めて有効であることが本発明者らによって見出された。本発明において用いられるアミノ基を有するシランカップリング剤としては特に制限はないが,例として,γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン,N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン,N−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。   It has been found by the present inventors that a silane coupling agent having an amino group is extremely effective for firmly bonding the resin (A) and the resin (B) to the glass surface. The silane coupling agent having an amino group used in the present invention is not particularly limited, but examples include γ-aminopropyltriethoxysilane, γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-amino. Examples thereof include propyltrimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane, and the like.

本発明の水性コーティング組成物中のシランカップリング剤濃度は,0.01〜1重量%であることが好ましく,0.05〜0.5重量%であることがより好ましい。シランカップリング剤濃度が0.01重量%未満では,樹脂(A)及び樹脂(B)のガラス表面への接着強度が弱まって,コーティングの耐久性が低下する虞がある。他方,シランカップリング剤濃度を,1重量%を超えて高めても効果は変わらず,経済的でない。   The concentration of the silane coupling agent in the aqueous coating composition of the present invention is preferably 0.01 to 1% by weight, more preferably 0.05 to 0.5% by weight. When the silane coupling agent concentration is less than 0.01% by weight, the adhesive strength of the resin (A) and the resin (B) to the glass surface is weakened, and the durability of the coating may be reduced. On the other hand, increasing the concentration of the silane coupling agent beyond 1% by weight does not change the effect and is not economical.

本明細書において,「水性コーティング組成物」は,水を主たる媒質とする組成物を意味しており,その限りにおいて,水と混和性の他の媒質が共存することを排除しない。   In the present specification, the “aqueous coating composition” means a composition containing water as a main medium, and so long as it does not exclude the coexistence of other media miscible with water.

また,本発明の水性コーティング組成物によりガラス製品にコーティングを行うには,ガラス容器や板ガラス等のガラス製品の外表面に,熱時に該水性組成物を接触させればよい。これは,例えば該組成物を単に吹き付けるだけでよいが,これに限定されず,他の方法によってもよい。作業効率及びコーティングの付着効率等を考慮すれば,外表面温度は通常約80〜約130℃の範囲とするのが好ましく,約90〜約120℃の範囲とするのがより好ましい。   In order to coat a glass product with the aqueous coating composition of the present invention, the aqueous composition may be brought into contact with the outer surface of a glass product such as a glass container or a plate glass when heated. For example, the composition may be simply sprayed, but is not limited to this, and other methods may be used. Considering work efficiency, coating deposition efficiency, and the like, the outer surface temperature is usually preferably in the range of about 80 to about 130 ° C, more preferably in the range of about 90 to about 120 ° C.

なお,ガラス容器は,強度とその上に施す有機系コーティングの接着力を増す目的で,成形後徐冷前に三塩化ブチル錫,四塩化錫,四塩化チタン等の蒸気に接触させることによるホットエンドコーティング(酸化錫又は酸化チタンによる表面処理)が,多くの場合に行われるが,本発明のコールドエンドコーティング組成物は,ホットエンドコーティング処理の有無に関わりなく,ガラス容器に広く好適に用いることができる。   In order to increase the strength and adhesion of the organic coating on the glass container, the glass container is hot by contacting with steam such as butyltin trichloride, tin tetrachloride and titanium tetrachloride before annealing after molding. End coating (surface treatment with tin oxide or titanium oxide) is performed in many cases, but the cold end coating composition of the present invention should be widely and suitably used for glass containers regardless of whether or not hot end coating is performed. Can do.

本発明のガラス製品は,(ユーザーでの使用態様に応じてそのまま又は水洗された後),従来ガラス容器のラベル貼付けに用いられている通常のデンプン系の糊で,紙製等のラベルやシールを貼付してその易剥離性を実現することができる。そのようなデンプン系の糊としては,デンプンや変性デンプン等を主成分とする,あるいはデンプン−アクリル混合系等の,デンプンや変性デンプン等を主要構成成分とし,45〜65%程度の水を含有するものを用いることができる。また,合成樹脂製接着剤や予め合成樹脂製接着剤が塗布されている感熱ラベル等においても,ラベルやシールを貼付してその易剥離性を実現することができる。   The glass product of the present invention is an ordinary starch-based paste conventionally used for labeling of glass containers (after being washed as it is or after being washed according to the user's usage mode), and is made of a paper label or seal. The easy peelability can be realized by sticking. As such starch-based paste, starch or modified starch as the main component, or starch-acrylic mixed system such as starch or modified starch is the main component and contains about 45-65% water. Can be used. In addition, even in a synthetic resin adhesive or a heat-sensitive label to which a synthetic resin adhesive has been applied in advance, a label or a seal can be attached to achieve easy peelability.

本発明において評価に用いられる装置及び方法について説明する。
1.ラベル剥離試験
実験室においてガラス容器へ紙製ラベルを貼り付ける場合は,糊の使用量が過剰にならないよう,200メッシュスクリーンに(線幅1.2mm,線間隔1.1mmの)線状パターン(全長,前幅はラベルサイズに合わせる)を形成し,スキージーを用いて糊を紙製ラベル裏面に直接塗布し,ガラス容器表面に貼りつける。食品工場,製薬工場等においてガラス容器へ紙製ラベルを貼り付ける場合は,通常のラベラーまたは感熱ラベラーを用いる。
ガラス容器表面に貼り付けた紙製ラベルの角部を爪で剥がし,剥がれた部分を摘んでラベルを引き剥がし,ラベルが破断した時点をもって1回の剥離操作とする。ラベルが破断せず1回でラベルが剥がれた場合を◎,2〜3回でラベルが剥がれた場合を○,3回目の操作後もラベルが完全には剥がれないが,残存率が30%以下の場合を△,残存率が30%を超える場合を×として評価する。
The apparatus and method used for evaluation in the present invention will be described.
1. Label peeling test When a paper label is attached to a glass container in a laboratory, a linear pattern (with a line width of 1.2 mm and a line interval of 1.1 mm) on a 200 mesh screen is used so that the amount of glue used is not excessive. The total length and front width are adjusted to the label size), and glue is applied directly to the back side of the paper label using a squeegee and applied to the glass container surface. When attaching paper labels to glass containers in food factories, pharmaceutical factories, etc., use normal or thermal labelers.
The corner of the paper label affixed to the surface of the glass container is peeled off with a nail, the peeled portion is picked off, the label is peeled off, and the peeling operation is performed once when the label is broken. ◎ When the label is peeled off once without rupturing, ○ when the label is peeled off after 2 or 3 times, the label is not completely peeled after the third operation, but the residual rate is 30% or less The case of Δ is evaluated as Δ, and the case where the residual rate exceeds 30% is evaluated as ×.

2.コンベアガイド汚染評価促進試験
ガラス容器製造ラインや食品メーカー,製薬メーカーの充填ラインにおけるコンベアガイド汚染評価のための促進試験は,ラインシミュレーターを用いて行う。本明細書において「ラインシミュレーター」とは,製造後に流通過程に置かれたガラス容器の表面に通常加えられるであろう物理的損傷を実験的に予測するための手段としてガラスびん業界で従来より用いられている,アメリカングラスリサーチ社(AGR International, INC., Butler,
PA, USA)製の試験装置をいう。その構造,寸法等,各種の設定及び使用方法は以下の通りである。
2. Conveyor Guide Contamination Evaluation Acceleration Test The accelerated test for conveyor guide contamination evaluation in glass container production lines, food manufacturers, and pharmaceutical manufacturers' filling lines is performed using a line simulator. The term “line simulator” as used herein is traditionally used in the glass bottle industry as a means of experimentally predicting physical damage that would normally be applied to the surface of glass containers placed in the distribution process after manufacture. American Glass Research (AGR International, INC., Butler,
PA, USA). Various settings and usage methods such as the structure and dimensions are as follows.

図1は,ラインシミュレーターの側面から見た概要図である。ラインシミュレーターは,概略円筒状の形態であり装置本体の外枠を形成している,上部の開放されたカバー18の内側に,回転円板1(ステンレス鋼製)と,この上面に固定されて回転円板1と共に回転する同径の回転円板2(ベークライト製)とが備えられている。回転円板1及び2は,モーター3によって駆動され,所定速度で回転される。カバー18の内壁全周に沿って,断面概略円形のプラスチック製ガイドレール4が,上下2段に環状に設けられている。回転円板2上には,試験するガラス容器のサイズに応じて4通りのサイズのものから規定に従って選択される円形の交換プレート7の1つが載せられ,ハンドル8を有するネジ式の固定具により回転円板1及び2の軸に取り付けられる。交換プレート7は,その外周に沿ってブラケット6を備えており,ブラケット6の外周側には,断面概略円形のプラスチック製ガイドレール5が,上下2段に環状に設けられている。図において,回転円板1の下には3枚のスペーサー9が挿入されている。個々に分離できるこれらのスペーサー9は,回転円板1を下方から支える働きをすると共に,回転円板1の高さを調節するために用いられる。すなわち,試験すべきガラス容器の高さに応じ,後述する規定に従って,スペーサー9の幾つか(0〜3枚)を回転円板2と交換プレート7との間に挿入することにより,回転円板1の(従って同時に回転円板2の)高さが調節される。試験すべきガラス容器は,ガイドレール4及び5の間において回転円板2上に立てて並べられる。   FIG. 1 is a schematic view seen from the side of the line simulator. The line simulator has a substantially cylindrical shape and forms an outer frame of the apparatus body. Inside the open cover 18 at the top, the rotating disk 1 (made of stainless steel) is fixed to the upper surface. A rotating disk 2 (made of Bakelite) having the same diameter that rotates together with the rotating disk 1 is provided. The rotating disks 1 and 2 are driven by a motor 3 and rotated at a predetermined speed. A plastic guide rail 4 having a substantially circular cross section is provided annularly in two upper and lower stages along the entire inner wall of the cover 18. On the rotating disk 2 is mounted one of the circular exchange plates 7 selected according to the prescription from four sizes according to the size of the glass container to be tested, and by a screw-type fixing device having a handle 8. Attached to the shafts of the rotating disks 1 and 2. The replacement plate 7 is provided with a bracket 6 along its outer periphery, and a plastic guide rail 5 having a substantially circular cross section is provided on the outer peripheral side of the bracket 6 in two upper and lower stages. In the figure, three spacers 9 are inserted under the rotating disk 1. These spacers 9 that can be individually separated serve to support the rotating disk 1 from below and are used to adjust the height of the rotating disk 1. That is, according to the height of the glass container to be tested, according to the rules described later, several (0 to 3) spacers 9 are inserted between the rotating disk 2 and the exchange plate 7 to thereby rotate the rotating disk. The height of 1 (and therefore of the rotating disc 2 at the same time) is adjusted. The glass containers to be tested are arranged upright on the rotating disk 2 between the guide rails 4 and 5.

図1において,10は,回転円板2上に突出したゲートである。ゲート10は,図2において詳細に図解するように,カバー18の外側に位置する支点において鉛直な軸の周りに回動可能に支持されたレバーの形態であり,カバー18に設けられたスロットを通って
カバー18の内側,回転円板2の上方に突出するように配置されている。図1においては,ゲート10はそのレバーの先端のみが示されている。ゲート10には,その先端付近につる巻バネ11の一端が取り付けられている。カバー18の外面には,貫通する雌ネジを備えたブロック19が固定されている。ゲート調整ネジ20aが,この雌ネジ内にねじ込まれており,ゲート調整ネジ20aの先端はブロック19を通ってカバー18の内側に突出している。ゲート調整ネジ20aの先端には,前記つる巻バネ11の他端が取り付けられている。20bは,ゲート調整固定ネジであり,これを調整済みのゲート調整ネジ20aの周りに回してブロック19に対して押しつけることにより,ゲート調整ネジ20aを動かないようその位置に固定することができる。
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a gate protruding on the rotating disk 2. As illustrated in detail in FIG. 2, the gate 10 is in the form of a lever supported rotatably around a vertical axis at a fulcrum located outside the cover 18. It is arranged so as to protrude through the inside of the cover 18 and above the rotating disk 2. In FIG. 1, only the tip of the lever of the gate 10 is shown. One end of a coil spring 11 is attached to the gate 10 in the vicinity of its tip. A block 19 having a female screw that passes through is fixed to the outer surface of the cover 18. A gate adjustment screw 20 a is screwed into the female screw, and the tip of the gate adjustment screw 20 a passes through the block 19 and protrudes inside the cover 18. The other end of the helical spring 11 is attached to the tip of the gate adjustment screw 20a. Reference numeral 20b denotes a gate adjustment fixing screw, which is rotated around the adjusted gate adjustment screw 20a and pressed against the block 19, so that the gate adjustment screw 20a can be fixed at that position so as not to move.

図1において,12は,回転円板2に載せられたガラス容器の外表面に常温の水を掛けるためのスプレーヘッドである(噴出口内径2mm)。掛けられた水は回転円板1及び2とカバー18との隙間より落下し,外周において下方へと傾斜の付けられた円形のアルミ板16とカバー18との隙間よりドレーントラップ14内に落下してドレーン用接続口15を介して排出される。回転円板1及び2の回転時間は,セットタイマー13を操作することにより所定長さに設定される。   In FIG. 1, 12 is a spray head for spraying water at room temperature on the outer surface of the glass container placed on the rotating disk 2 (inner diameter 2 mm). The hung water falls from the gap between the rotating disks 1 and 2 and the cover 18 and falls into the drain trap 14 through the gap between the circular aluminum plate 16 inclined downward on the outer periphery and the cover 18. And discharged through the drain connection port 15. The rotation time of the rotating disks 1 and 2 is set to a predetermined length by operating the set timer 13.

図2は,図1に示したラインシミュレーターのゲート10付近の構造を示す平面図である。図1が示すように,ゲート10は支点Aを中心として鉛直軸周りに回動可能に支持されている。つる巻バネ11はその一端において,ゲート調整ネジ20aの先端に取り付け
られ,他端においてゲート10の先端付近に設けられた円柱状のピンに取り付けられている。ゲート10には,ガラス容器と接触する面にコンベアガイド材と同じガイド部材「ニューライト(登録商標)板」(作新工業株式会社製 超高分子量ポリエチレン)10aが皿ネジで固定されており,ガイド部材10aは,ガラス容器が連続的に接触したときの汚染の評価に供される。21及び22は,装置内に並べられたガラス容器のうちの2個を表している。ガラス容器は,試験に当たってガイドレール4と5の間の回転円板2上に,後述の仕方で多数並べられる。矢印は,回転円板2の回転方向を示す。
FIG. 2 is a plan view showing the structure near the gate 10 of the line simulator shown in FIG. As shown in FIG. 1, the gate 10 is supported so as to be rotatable about a fulcrum A around a vertical axis. One end of the helical spring 11 is attached to the tip of the gate adjusting screw 20a, and the other end is attached to a cylindrical pin provided near the tip of the gate 10. On the gate 10, the same guide member “Newlite (registered trademark) plate” (ultra high molecular weight polyethylene manufactured by Sakushin Kogyo Co., Ltd.) 10 a as the conveyor guide material is fixed to the surface in contact with the glass container with a countersunk screw. The guide member 10a is used for evaluation of contamination when the glass containers are in continuous contact. 21 and 22 represent two of the glass containers arranged in the apparatus. A number of glass containers are arranged on the rotating disk 2 between the guide rails 4 and 5 in the manner described later in the test. The arrow indicates the direction of rotation of the rotating disk 2.

図2を参照して,各部位の寸法は次の通りである。
1)ガイドレール4の内径:613mm
2)カバー18の外径:637mm
3)カバー18の外周と支点Aとの最短距離:19mm
4)ゲート調整ネジ20aの中心軸と支点Aとが回転円板1の中心軸に対して作る角度:26.3°
5)支点Aとゲート先端との距離:178mm
6)ガイド部材先端表面とカバー18との距離:30mm
Referring to FIG. 2, the dimensions of each part are as follows.
1) Inner diameter of guide rail 4: 613 mm
2) Outer diameter of cover 18: 637 mm
3) Shortest distance between the outer periphery of the cover 18 and the fulcrum A: 19 mm
4) Angle formed by the central axis of the gate adjusting screw 20a and the fulcrum A with respect to the central axis of the rotating disk 1: 26.3 °
5) Distance between fulcrum A and gate tip: 178 mm
6) Distance between guide member tip surface and cover 18: 30 mm

<交換プレートの選択方法>
また,ブラケット6及びガイドレール5を伴った4通りのサイズの交換プレート7(No.1〜4)は,そのガイドレール5の外径がそれぞれ48.3cm(No.1),44.5cm(No.2),40.3cm(No.3)及び32.0cm(No.4)である。試験において用いる交換プレート7のサイズの選択は,ガラス容器の外径に従って行われる。すなわち:
1)ガラス容器外径58.4mm以下・・・・・・・No.1
2)ガラス容器外径58.4〜73.7mm・・・・No.2
3)ガラス容器外径73.7〜96.5mm・・・・No.3
4)ガラス容器外径96.5〜129.5mm・・・No.4
<Selection method of replacement plate>
In addition, the exchange plates 7 (No. 1 to 4) of four sizes with the bracket 6 and the guide rail 5 have an outer diameter of the guide rail 5 of 48.3 cm (No. 1) and 44.5 cm, respectively. No. 2), 40.3 cm (No. 3) and 32.0 cm (No. 4). The size of the replacement plate 7 used in the test is selected according to the outer diameter of the glass container. Ie:
1) Glass container outer diameter 58.4 mm or less 1
2) Glass container outer diameter 58.4-73.7 mm ... No. 2
3) Glass container outer diameter 73.7 to 96.5 mm ··· No. 3
4) Glass container outer diameter 96.5-129.5 mm No. 4

<スペーサーの配置方法>
図1に示したスペーサー9は,試験すべきガラス容器の高さに応じて,次の通りに配置される。すなわち:
1)容器高さ228.6mm以下:3枚のスペーサー9全てを回転円板1とアルミ板16との間に配置する。
2)容器高さ152.4〜254.0mm:2枚のスペーサー9を回転円板1とアルミ板16との間に配置し,1枚のスペーサー9を回転円板2と交換プレート7との間に配置する。
3)容器高さ177.8〜279.4mm:1枚のスペーサー9を回転円板1とアルミ板16との間に配置し,2枚のスペーサー9を回転円板2と交換プレート7との間に配置する。
4)容器高さ203.2〜304.8mm:3枚のスペーサー9全てを回転円板2と交換プレート7との間に配置する。
<Spacer arrangement method>
The spacer 9 shown in FIG. 1 is arranged as follows according to the height of the glass container to be tested. Ie:
1) Container height of 228.6 mm or less: All three spacers 9 are arranged between the rotating disk 1 and the aluminum plate 16.
2) Container height 152.4 to 254.0 mm: Two spacers 9 are arranged between the rotating disc 1 and the aluminum plate 16, and one spacer 9 is arranged between the rotating disc 2 and the exchange plate 7. Place between.
3) Container height 177.8 to 279.4 mm: One spacer 9 is arranged between the rotating disk 1 and the aluminum plate 16, and the two spacers 9 are arranged between the rotating disk 2 and the exchange plate 7. Place between.
4) Container height 203.2 to 304.8 mm: All three spacers 9 are arranged between the rotating disk 2 and the exchange plate 7.

<ゲートの調整方法>
図2を参照。直径約45mmのガラス容器表面のコーティングを評価するにあたり,ゲート10に取り付けた厚さ約5mmのガイド部材10aの表面先端とカバー18との距離が40mmとなるように,ゲート調整ネジ20aで位置決めし,次いで,ゲート調整固定ネジ20bを締め付けることにより,ゲート調整ネジを固定する。ここにおいて,ラインシミュレーターで用いられるつる巻バネ11は,自然長3.6cm,ゲート調整ネジ20aの先端がゲート10の先端付近の円柱状のピンに突き当ったときの長さ1.3cm,及びバネ定数65.4N/cmである。
<Gate adjustment method>
See FIG. In evaluating the coating on the surface of the glass container having a diameter of about 45 mm, the gate adjustment screw 20a is positioned so that the distance between the front end of the guide member 10a having a thickness of about 5 mm attached to the gate 10 and the cover 18 is 40 mm. Then, the gate adjustment screw is fixed by tightening the gate adjustment fixing screw 20b. Here, the helical spring 11 used in the line simulator has a natural length of 3.6 cm, a length of 1.3 cm when the tip of the gate adjusting screw 20a hits a cylindrical pin near the tip of the gate 10, and The spring constant is 65.4 N / cm.

<回転数,噴出水量>
回転円板1及び2の回転数:35回転/分
スプレーヘッド12からの噴出水量:200mL/分
<Rotation speed, amount of squirting water>
Number of rotations of the rotating disks 1 and 2: 35 rotations / minute Amount of water ejected from the spray head 12: 200 mL / minute

<使用方法>
前記の各規定に従って,試験すべきガラス容器の外径及び高さに応じて交換プレート7及びスペーサー9を取り付け,ゲートを調整し固定する。ガラス容器をガイドレール4の内周に沿って,該内周に接触させた状態で,ガラス容器相互に隙間をあけないように一列に,先頭のガラス容器と最後尾のガラス容器との間の間隔がガラス容器1個分に満たなくなるまで,順次並べる。セットタイマー13を所望の時間に設定すると共に,スプレーヘッド12から噴出される水の流量を設定する。回転円板1及び2の回転を開始し,スプレーヘッドからの水をガラス容器の外表面に掛けながら,設定した時間の長さにわたって装置の運転を持続する。
<How to use>
In accordance with the above rules, the replacement plate 7 and the spacer 9 are attached according to the outer diameter and height of the glass container to be tested, and the gate is adjusted and fixed. In a state where the glass containers are in contact with the inner periphery of the guide rail 4 so as not to leave a gap between the glass containers, the glass containers are arranged in a row between the leading glass container and the last glass container. Arrange sequentially until the interval is less than one glass container. The set timer 13 is set to a desired time, and the flow rate of water ejected from the spray head 12 is set. The rotation of the rotating disks 1 and 2 is started, and the operation of the apparatus is continued for a set length of time while water from the spray head is applied to the outer surface of the glass container.

<ラインシミュレーターの機能>
回転円板1及び2の回転に伴い,その上に載っているガラス容器(21,22等)はゲート10へと順次送られ,次々とゲート10を押し,つる巻バネ11による付勢に抗してゲート10を押し広げて通過するが,そのときガラス容器表面のコーティングがガイド部材との摩擦により擦れ落ち,その程度の大小により,ガイド部材の汚染程度が変化する。ガラス容器をこの状態に一定時間置くことにより,ラインシミュレーター処理は,搬送ラインにおけるガラス容器のコーティングの耐久性を,より過酷な条件で短期間に評価することを可能にする。
<Function of line simulator>
As the rotating disks 1 and 2 rotate, the glass containers (21, 22 etc.) placed on the rotating disks 1 and 2 are sequentially sent to the gate 10 to push the gate 10 one after another and resist the urging by the helical spring 11. Then, the gate 10 is spread and passed, but at that time, the coating on the surface of the glass container is rubbed off by friction with the guide member, and the degree of contamination of the guide member changes depending on the magnitude of the coating. By placing the glass container in this state for a certain period of time, the line simulator process makes it possible to evaluate the durability of the coating of the glass container on the transfer line in a short time under more severe conditions.

3.表面滑り角度測定方法
日本ガラスびん協会規格(昭和52年6月15日制定,平成22年5月19日追加・改正(7))「7.12 表面滑り角度測定方法」は,ガラスびんにつき以下の手順及び基準により表面滑り角度を測定すべきことを規定している。
<試料>
(1)試料びん: コーティング剤が完全に乾燥したびんを採取し,びん温度が室温になるまで放冷したものを試料びんとする。
(2)試料びんの採取: 1測定ごとに9本以上の試料びんを採取する。但し,サンプリング時および測定時においてびんの胴面を手で触れないこと。
<測定方法>(図3を参照)
(1)平行調整ネジ37で水平にしたびん保持台34上に試料びん32及び33を接して並べ,びん底をストッパーに密着させ,更にびん32と33が横方向にズレないようストッパーを当てる。
(2)試料びん32と33の上に試料びん31を置き三角形に積み重ねる。
(3)試料びんは3本とも同一方向に並べ,びん表面は彫刻や合わせ目のある面は避けストレート面が接するようにする。
(4)びん保持台に徐々に傾斜角度をつけるため,ハンドル36を廻し,試料びん31が滑り始めた位置の目盛りを読み記録する。
(5)測定は,1測定に3本のびんを用い,再度測定に使うことはしない。但し,測定は3回以上行う。
3. Surface slip angle measurement method Japan Glass Bottle Association standard (established on June 15, 1977, added and revised on May 19, 2010 (7)) "7.12 Surface slip angle measurement method" It is stipulated that the surface slip angle should be measured according to the procedures and standards.
<Sample>
(1) Sample bottle: Collect a bottle after the coating agent is completely dried, and let it cool until the bottle temperature reaches room temperature.
(2) Collecting sample bottles: Collect 9 or more sample bottles for each measurement. However, do not touch the bottle surface with your hands during sampling and measurement.
<Measurement method> (See Fig. 3)
(1) Place the sample bottles 32 and 33 in contact with each other on the bottle holder 34 horizontally with the parallel adjustment screw 37, bring the bottle bottoms into close contact with the stoppers, and apply stoppers so that the bottles 32 and 33 are not displaced laterally. .
(2) Place the sample bottle 31 on the sample bottles 32 and 33 and stack them in a triangle.
(3) All three sample bottles should be arranged in the same direction, and the bottle surface should be in contact with the straight surface, avoiding surfaces with sculptures and seams.
(4) Turn the handle 36 to gradually tilt the bottle holder, and read and record the scale at which the sample bottle 31 started to slide.
(5) Three bottles are used for one measurement and are not used again. However, perform the measurement three times or more.

4.強度測定方法
耐内圧力強度は,JIS S2302−1994「炭酸飲料用ガラスびんの耐内圧力試験方法」に準じて測定を行い,サンプル数は20とした。機械衝撃強度は,JIS S2303−2003「炭酸飲料用ガラスびんの機械衝撃試験方法」に準じて測定を行い,サンプル数は上下コンタクトポイント(びん同士が接触する部位)各20とした。
4). Strength Measurement Method The internal pressure strength was measured according to JIS S2302-1994 “Internal pressure test method for glass bottles for carbonated beverages”, and the number of samples was 20. The mechanical impact strength was measured according to JIS S2303-2003 “Mechanical impact test method for glass bottles for carbonated beverages”, and the number of samples was 20 for each of the upper and lower contact points (portions where the bottles contacted).

以下,実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが,本発明がこれらの実施例により限定されることは意図しない。   EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, it is not intending that this invention is limited by these Examples.

〔実施例1〜4および比較例1〜2〕
<樹脂及び水性分散体>
樹脂(A)として,軟化点138℃のポリエチレンワックス〔ハネウェル社製,商品名:A−C392,酸価30mg−KOH/g(以下,単位省略),針入度<0.05mm(<0.5dmm)〕を,水酸化カリウムの存在下,非イオン界面活性剤(高級アルコールエチレンオキシド付加物)を用い,常法により水性分散体としたものを用意した(水性分散体A)。ポリエチレンワックスの濃度は,そのカリウム塩重量換算で,35重量%である。
また,樹脂(B)として,α−オレフィンと無水マレイン酸及び無水マレイン酸モノ・イソプロピルエステルの共重合体(α−オレフィンは炭素数10超)〔ベーカー・ペトロライト社製,商品名:セラマー1608,CAS No.75535−27−2,酸価154,ケン化価190mg−KOH/g(以下,単位省略),数平均分子量2580〕を用い,水酸化カリウムの存在下,常法により水性分散体としたものを用意した(水性分散体B)。樹脂(B)の濃度は,そのカリウム塩重量換算で,16.8重量%である。
[Examples 1-4 and Comparative Examples 1-2]
<Resin and aqueous dispersion>
As the resin (A), a polyethylene wax having a softening point of 138 ° C. [manufactured by Honeywell, trade name: A-C392, acid value 30 mg-KOH / g (hereinafter, unit omitted), penetration <0.05 mm (<0. 5 dmm)] was prepared as an aqueous dispersion by a conventional method using a nonionic surfactant (higher alcohol ethylene oxide adduct) in the presence of potassium hydroxide (aqueous dispersion A). The concentration of polyethylene wax is 35% by weight in terms of its potassium salt weight.
As the resin (B), a copolymer of α-olefin, maleic anhydride and maleic anhydride mono-isopropyl ester (α-olefin has more than 10 carbon atoms) [manufactured by Baker Petrolite, trade name: Ceramer 1608 , CAS No. 75535-27-2, acid value 154, saponification value 190 mg-KOH / g (hereinafter, unit omitted), number average molecular weight 2580], and an aqueous dispersion by a conventional method in the presence of potassium hydroxide Prepared (Aqueous Dispersion B). The concentration of the resin (B) is 16.8% by weight in terms of its potassium salt weight.

<各水性コーティング組成物の調製>
(1)水性分散体Bの6.7gを1000mLのイオン交換水に加えて混合し,ガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物とした。この組成物は,樹脂(B)を含むが,樹脂(A)は含まない(比較例1)。
(2)水性分散体Aの2.7gを1000mLのイオン交換水に加えて混合し,ガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物とした。この組成物は,樹脂(A)を含むが,樹脂(B)は含まない(比較例2)。
(3)水性分散体Aの1.08gを500mLのイオン交換水に加え混合した液と水性分散体Bの4.02gを500mLのイオン交換水に加え混合した液とを合わせ,ガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物とした。樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比は,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=約0.36/0.64であった(実施例1)。
(4)水性分散体Aの1.35gを500mLのイオン交換水に加え混合した液と水性分散体Bの3.35gを500mLのイオン交換水に加え混合した液とを合わせ,ガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物とした。樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比は,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=約0.46/0.54であった(実施例2)。
(5)水性分散体Aの1.62gを500mLのイオン交換水に加え混合した液と水性分散体Bの2.68gを500mLのイオン交換水に加え混合した液とを合わせ,ガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物とした。樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比は,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=約0.55/0.45であった(実施例3)。
(6)水性分散体Aの2.02gを500mLのイオン交換水に加え混合した液と水性分散体Bの1.68gを500mLのイオン交換水に加え混合した液とを合わせ,ガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物とした。樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比は,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=約0.72/0.28であった(実施例4)。
<Preparation of each aqueous coating composition>
(1) 6.7 g of the aqueous dispersion B was added to 1000 mL of ion exchange water and mixed to obtain an aqueous coating composition for glass surface treatment (cold end coating). This composition contains the resin (B) but does not contain the resin (A) (Comparative Example 1).
(2) 2.7 g of the aqueous dispersion A was added to 1000 mL of ion exchange water and mixed to obtain an aqueous coating composition for glass surface treatment (cold end coating). This composition contains resin (A), but does not contain resin (B) (Comparative Example 2).
(3) A solution prepared by adding 1.08 g of aqueous dispersion A to 500 mL of ion-exchanged water and a solution prepared by adding 4.02 g of aqueous dispersion B to 500 mL of ion-exchanged water and mixing them are combined for glass surface treatment. An aqueous coating (cold end coating) composition was obtained. The weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) was (A) / (B) = 0.36 / 0.64 in terms of their potassium salt weight (Example 1).
(4) A solution prepared by adding 1.35 g of aqueous dispersion A to 500 mL of ion-exchanged water and a solution prepared by adding 3.35 g of aqueous dispersion B to 500 mL of ion-exchanged water and mixing them together are used for glass surface treatment. An aqueous coating (cold end coating) composition was obtained. The weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) was (A) / (B) = about 0.46 / 0.54 in terms of their potassium salt weight (Example 2).
(5) A solution prepared by adding 1.62 g of aqueous dispersion A to 500 mL of ion-exchanged water and mixing a solution obtained by adding 2.68 g of aqueous dispersion B to 500 mL of ion-exchanged water and mixing them are used for glass surface treatment. An aqueous coating (cold end coating) composition was obtained. The weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) was (A) / (B) = about 0.55 / 0.45 in terms of their potassium salt weight (Example 3).
(6) A solution prepared by adding 2.02 g of aqueous dispersion A to 500 mL of ion-exchanged water and a solution prepared by adding 1.68 g of aqueous dispersion B to 500 mL of ion-exchanged water and mixing them are combined for glass surface treatment. An aqueous coating (cold end coating) composition was obtained. The weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) was (A) / (B) = 0.72 / 0.28 in terms of their potassium salt weight (Example 4).

<コーティング処理>
次に,慣用の方法で表面にホットエンドコーティングを施した内容量100mL,質量103gのドリンク剤用ガラス容器を用意し,それらを恒温乾燥器中で115℃にて60分間保持した。上記6種類のガラス表面処理用水性コーティング組成物をハンド式スプレーガンのカップに移し,コンプレッサーから供給されるエアの噴出量とその圧力をスプレーガンの手元で調整することにより,スプレー量を70mL/分に固定した。次いで,外表面温度約100℃に加温した上記ガラス容器を1個ずつターンテーブルの中心に置き,該ターンテーブルを2回転(1回転約2秒)させる間に,そのガラス容器に約50cmの距離から上記コーティング組成物をスプレーすることにより,ガラス容器の外表面に該組成物を均一に,液垂れのないように塗布した。塗布後,そのままの状態でガラス容器を室温まで放冷した。この手順により,以下の試験に必要な個数のコールドエンドコーティング済みガラス容器をそれぞれ用意した。
<Coating process>
Next, a glass container for a drink having an internal volume of 100 mL and a mass of 103 g, which was hot-end coated on the surface by a conventional method, was prepared and held at 115 ° C. for 60 minutes in a constant temperature dryer. The above 6 types of water-based coating compositions for glass surface treatment are transferred to a cup of a hand-type spray gun, and the amount of spray supplied from the compressor and its pressure are adjusted by the hand of the spray gun, so that the spray amount is 70 mL / Fixed to minutes. Next, the glass containers heated to an outer surface temperature of about 100 ° C. are placed one by one in the center of the turntable, and while the turntable is rotated twice (about 2 seconds per rotation), about 50 cm is placed on the glass container. By spraying the coating composition from a distance, the composition was uniformly applied to the outer surface of the glass container without dripping. After the application, the glass container was allowed to cool to room temperature as it was. By this procedure, as many cold-end coated glass containers as necessary for the following tests were prepared.

<滑性の評価>
ガラス容器表面の滑性の評価を,前記の日本ガラスびん協会規格7.12 表面滑り角度測定方法に基づいて行った(n=12)。無洗浄のガラス容器の測定の結果,表面滑り角度は,比較例1:11〜14°(平均値12.1°),実施例1:7〜10°(平均値9.3°),実施例2:6〜9°(平均値7.6°),実施例3:6〜8°(平均値7.4°),実施例4:6〜7°(平均値6.5°),比較例2:6〜8°(平均値7.3°)であった。
また,80℃の湯に10分間浸漬(湯洗)後乾燥したガラス容器の表面滑り角度は,比較例1:7〜10°(平均値8.6°),実施例1:6〜8°(平均値6.8°),実施例2:5〜7°(平均値6.2°),実施例3:5〜7°(平均値5.8°),実施例4:5〜6°(平均値5.5°),比較例2:7〜9°(平均値8.6°)であった。コールドエンドコーティングを施さなかった同じ規格のガラス容器について別途測定した滑り角度は,25〜30°であった。これらのことから,得られた無洗浄,湯洗いずれのガラス容器表面においても,実施例1〜4のコーティングは比較例1および2に対して,より低い表面滑り角度を示している(表1参照)。カリウム塩重量換算での樹脂(A)と樹脂(B)の合計重量のうちの樹脂(A)の重量割合と,表面滑り角度の平均値との関係を図4に示す。
<Evaluation of lubricity>
The evaluation of the slipperiness of the glass container surface was performed based on the above-mentioned Japanese Glass Bottle Association Standard 7.12 surface slip angle measurement method (n = 12). As a result of the measurement of the glass container without washing, the surface slip angle was Comparative Example 1: 11 to 14 ° (average value 12.1 °), Example 1: 7 to 10 ° (average value 9.3 °). Example 2: 6-9 ° (average value 7.6 °), Example 3: 6-8 ° (average value 7.4 °), Example 4: 6-7 ° (average value 6.5 °), Comparative Example 2: The angle was 6 to 8 ° (average value 7.3 °).
Moreover, the surface slip angle of the glass container which was immersed in 80 degreeC hot water for 10 minutes (hot water washing) and dried was Comparative Example 1: 7-10 ° (average value 8.6 °), Example 1: 6-8 ° (Average value 6.8 °), Example 2: 5 to 7 ° (Average value 6.2 °), Example 3: 5 to 7 ° (Average value 5.8 °), Example 4: 5 to 6 ° (average value 5.5 °), Comparative Example 2: 7 to 9 ° (average value 8.6 °). The sliding angle measured separately about the glass container of the same specification which did not perform cold end coating was 25-30 degrees. From these facts, the coatings of Examples 1 to 4 showed lower surface slip angles with respect to Comparative Examples 1 and 2 on the surface of the glass container obtained without washing or with hot water (Table 1). reference). FIG. 4 shows the relationship between the weight ratio of the resin (A) in the total weight of the resin (A) and the resin (B) in terms of potassium salt weight and the average value of the surface slip angle.

〔比較例3〕
<樹脂及び水性コーティング組成物>
軟化点101℃のポリエチレンワックス〔ハネウェル社製,商品名:A−C629,酸価15〕を,水酸化カリウムの存在下,乳化剤として高級アルコールエチレンオキシド付加物およびオレイン酸カリウムを用いて常法により水性分散体としたものを用意した(水性分散体C;固形分濃度:約12重量%)。
これをイオン交換水で100倍希釈し,ガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物100Lを調製した。このコーティング組成物は従来長期に亘って使用されてきたものである。
[Comparative Example 3]
<Resin and aqueous coating composition>
A polyethylene wax having a softening point of 101 ° C. (trade name: A-C629, acid value 15) manufactured by Honeywell Co., Ltd. in the presence of potassium hydroxide and using a higher alcohol ethylene oxide adduct and potassium oleate as emulsifiers in a conventional manner. A dispersion was prepared (aqueous dispersion C; solid content concentration: about 12% by weight).
This was diluted 100 times with ion-exchanged water to prepare 100 L of a glass surface treatment aqueous coating (cold end coating) composition. This coating composition has been used for a long time.

<コーティング処理>
製びん工場の製造ラインでホットエンドコーティング処理され,さらに徐冷炉で徐歪された外表面温度約100〜110℃の内容量100mL,質量103gのドリンク剤用ガラス容器の表面に,3本のスプレーガンを用いて該コーティング組成物をスプレーした。スプレー量はガン1本あたり70mL/分とし,スプレーは,1列35本のガラス容器に対し,列の両側から約3.2秒かけてスプレーガンを走行させながら行った。
<Coating process>
Three spray guns on the surface of a glass container for drinks with an internal volume of 100 mL and a mass of 103 g, which has been hot-end coated in the manufacturing line of a bottle factory and further strained in a slow cooling furnace with an outer surface temperature of about 100-110 ° C. Was used to spray the coating composition. The amount of spray was 70 mL / min per gun, and spraying was performed for 35 glass containers in a row while the spray gun was running from both sides of the row for about 3.2 seconds.

<滑性の評価>
室温まで放冷した後,ガラス容器表面の滑性の評価を,前記の日本ガラスびん協会規格7.12 表面滑り角度測定方法に基づいて行った(n=12)。無洗浄のガラス容器の表面滑り角度はそれぞれ6〜8°であった。
<Evaluation of lubricity>
After cooling to room temperature, the slipperiness of the glass container surface was evaluated based on the method for measuring the surface slip angle of the Japan Glass Bottle Association Standard 7.12 (n = 12). The surface slip angle of the unwashed glass container was 6 to 8 °, respectively.

<ガイド部材の汚染の評価>
上記水性コーティング組成物を用いて上記コーティング処理を行ったガラス容器を新たに195本用意した。39本ずつラインシミュレーター(LS)にかけ,10分ごとに全数を入れ替え,計50分間試験を実施した。試験実施後のラインシミュレーターのゲートに固定したガイド部材表面の汚染を観察したところ,比較例3のガラス容器はガイド部材を著しく汚染した(図5(d)参照)。
<Evaluation of guide member contamination>
195 new glass containers on which the above coating treatment was performed using the above aqueous coating composition were prepared. 39 lines were run on a line simulator (LS), the total number was changed every 10 minutes, and the test was conducted for a total of 50 minutes. When the contamination on the surface of the guide member fixed to the gate of the line simulator after the test was observed, the glass container of Comparative Example 3 significantly contaminated the guide member (see FIG. 5D).

〔実施例5,6,比較例4〕
<水性コーティング組成物及びコーティング処理>
実施例3,4及び比較例2と同じガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物各100Lを調製し,それぞれ,実施例5,6及び比較例4の水性コーティング組成物とした。これらを用いて,比較例3の「コーティング処理」の部に記載したのと同じ条件及び手順で同じ規格のガラス容器のスプレーコーティングを行った。
[Examples 5, 6, Comparative Example 4]
<Aqueous coating composition and coating treatment>
100 L of the same aqueous coating composition for glass surface treatment (cold end coating) as in Examples 3 and 4 and Comparative Example 2 was prepared, and the aqueous coating compositions of Examples 5 and 6 and Comparative Example 4 were used. Using these, glass coating of the same standard was spray coated under the same conditions and procedures as described in the “Coating” section of Comparative Example 3.

<滑性の評価1>
スプレーコーティング後,室温まで放冷した後,ガラス容器表面の滑性の評価を,前記の日本ガラスびん協会規格7.12 表面滑り角度測定方法に基づいて行った(n=12)。無洗浄のガラス容器の表面滑り角度は,実施例5:7〜10°(平均値7.8°),実施例6:6〜8°(平均値7.3°),比較例4:6〜9°(平均値7.2°)であった(表2参照)。
<Evaluation of lubricity 1>
After spray coating, the glass container surface was allowed to cool to room temperature, and the evaluation of the slipperiness of the glass container surface was performed based on the method for measuring the surface slip angle of the Japanese Glass Bottle Association Standard 7.12 (n = 12). The surface slip angle of the unwashed glass container is as follows: Example 5: 7 to 10 ° (average value 7.8 °), Example 6: 6 to 8 ° (average value 7.3 °), Comparative example 4: 6 It was ˜9 ° (average value 7.2 °) (see Table 2).

<評価2>
上記「水性コーティング組成物及びコーティング処理」の部の記載に準じてコーティングを行い,各組成物毎にコーティング済みガラス容器を117本用意し,39本ずつ3グループに分けた。各グループ39本のガラス容器について,ラインシミュレーター(LS)による処理に伴う表面の滑性の変化を,処理時間1,3又は5分間のそれぞれについて,前記の日本ガラスびん協会規格7.12
表面滑り角度測定方法に基づいて評価した(各n=12)。結果を表2に示す。また,LS試験経過時間と表面滑り角度の平均値の変化を図6に示す。これらの結果から,実施例5および6の水性コーティング組成物で処理したガラス容器では,比較例4と比べて表面滑り角度の上昇が顕著に抑えられ,滑り性が維持されていることが分かる。これに対し,樹脂(B)を含まず,シランカップリング剤も含まない比較例4のコーティングは,ガラス容器表面から脱落し表面の滑りを維持できない。
<Evaluation 2>
Coating was performed in accordance with the description of the above-mentioned “Aqueous coating composition and coating treatment”, and 117 coated glass containers were prepared for each composition, and 39 were divided into 3 groups. For each of the 39 glass containers in each group, the change in surface lubricity due to the treatment by the line simulator (LS) was measured for each of the treatment times of 1, 3 or 5 minutes.
Evaluation was made based on the surface slip angle measurement method (each n = 12). The results are shown in Table 2. Further, FIG. 6 shows changes in the LS test elapsed time and the average value of the surface slip angle. From these results, it can be seen that in the glass containers treated with the aqueous coating compositions of Examples 5 and 6, the increase in the surface slip angle was significantly suppressed as compared with Comparative Example 4, and the slipperiness was maintained. On the other hand, the coating of Comparative Example 4 that does not contain the resin (B) and does not contain the silane coupling agent falls off from the surface of the glass container and cannot keep the surface slipping.

<ガイド部材の汚染の評価1>
上記「水性コーティング組成物及びコーティング処理」の部の記載に準じてコーティングを行い,各組成物毎にコーティング済みガラス容器を新たに195本用意した。39本ずつラインシミュレーター(LS)にかけ,10分ごとに全数を入れ替え,実施例5,6および比較例4のガラス容器についてそれぞれ計50分間試験を実施した。試験実施後のラインシミュレーターのゲートに固定したガイド部材表面の汚染を観察したところ,比較例3の水性コーティング剤でコーティングしたガラス容器はガイド部材を著しく汚染(図5(d)参照)したのに対し,実施例5,6及び比較例4の水性コーティング剤でコーティングしたガラス容器でのガイド部材の汚染は軽微であった(図5(a),(b),(c)参照)。
<Evaluation 1 of contamination of guide member>
Coating was performed in accordance with the description in the above-mentioned “Aqueous coating composition and coating treatment”, and 195 newly coated glass containers were prepared for each composition. The test was carried out for each of the glass containers of Examples 5 and 6 and Comparative Example 4 for a total of 50 minutes by applying 39 lines each to a line simulator (LS) and changing the total number every 10 minutes. When the contamination of the surface of the guide member fixed to the gate of the line simulator after the test was observed, the glass container coated with the aqueous coating agent of Comparative Example 3 was significantly contaminated (see FIG. 5 (d)). On the other hand, the contamination of the guide member in the glass container coated with the aqueous coating agent of Examples 5 and 6 and Comparative Example 4 was slight (see FIGS. 5A, 5B, and 5C).

<ガイド部材の汚染の評価2>
上記「水性コーティング組成物及びコーティング処理」の部の記載に準じてコーティングを行い,各組成物毎にコーティング済みガラス容器を約7500本用意した。これらのガラス容器について,熱水処理,高温の水蒸気処理が行われる,充填速度1,200本/分のラインでライン適正試験を行った。実施例5,6および比較例4のいずれのガラス容器もラインのガイド部材をほとんど汚染することなく,1,200本/分の速度で充填可能であった。
<Evaluation of contamination of guide member 2>
Coating was performed in accordance with the description of the above-mentioned “Aqueous coating composition and coating treatment”, and about 7500 coated glass containers were prepared for each composition. These glass containers were subjected to a line adequacy test at a line rate of 1,200 bottles / min, where hot water treatment and high-temperature steam treatment were performed. Any of the glass containers of Examples 5 and 6 and Comparative Example 4 could be filled at a rate of 1,200 bottles / minute with little contamination of the guide members of the line.

<ラベル剥離性の評価>
また,このラインを通過したガラス容器に,ラベラーで,デンプン−アクリル系糊を用いて紙製ラベル(132mm×60mm,90g/m)を貼付した。ラベリングは安定して行われ,接着力は強固であり,乾燥後のラベル剥離試験ではラベルを剥がすことはできなかった。
<Evaluation of label peelability>
In addition, a paper label (132 mm × 60 mm, 90 g / m 2 ) was attached to the glass container that passed through this line with a labeler using starch-acrylic glue. The labeling was performed stably and the adhesive strength was strong. In the label peeling test after drying, the label could not be peeled off.

<耐内圧力強度及び機械衝撃強度の評価>
上記「水性コーティング組成物及びコーティング処理」の部の記載に準じてコーティングを行い,各組成物毎にコーティング済みガラス容器を120本用意した。これらのガラス容器につき,ラインシミュレーターにより0および5分間処理した後の耐内圧力強度および機械衝撃強度を測定した。耐内圧力試験のサンプル数はそれぞれ20本とし,機械衝撃試験については,上下のコンタクトポイントについてそれぞれ20本とした。結果を表3に示す。実施例5および6については上記5分間処理後も十分に強度が維持されており,特に実施例5のガラス容器に用いられたコーティング組成物が,強度維持に優れている。比較例4のガラス容器は,従来のコーティング組成物で処理された比較例3のガラス容器よりも強度が劣る結果となった。
<Evaluation of internal pressure resistance and mechanical impact strength>
Coating was performed in accordance with the description in the above section “Aqueous coating composition and coating treatment”, and 120 coated glass containers were prepared for each composition. These glass containers were measured for internal pressure resistance and mechanical impact strength after being treated with a line simulator for 0 and 5 minutes. The number of samples in the internal pressure test was set to 20, and the mechanical impact test was set to 20 for the upper and lower contact points. The results are shown in Table 3. In Examples 5 and 6, the strength is sufficiently maintained even after the treatment for 5 minutes, and the coating composition used for the glass container of Example 5 is particularly excellent in strength maintenance. The glass container of Comparative Example 4 was inferior in strength to the glass container of Comparative Example 3 treated with the conventional coating composition.

〔実施例7〕
<コーティング処理>
実施例5と同じガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物100Lを調製し,製びん工場の製造ラインでホットエンドコーティング処理され,さらに徐冷炉で徐歪された外表面温度約100〜110℃の内容量100mL,質量103gのドリンク剤用ガラス容器の表面に,3本のスプレーガンを用いて該コーティング組成物をスプレーした。スプレー量はガン1本あたり45,55,65又は75mL/分とし,スプレーは,1列30本のガラス容器に対し,列の両側から約3.7秒かけてスプレーガンを走行させながら行った。
Example 7
<Coating process>
100 L of the same glass surface treatment aqueous coating (cold end coating) composition as in Example 5 was prepared, subjected to hot end coating treatment in a bottle factory production line, and further subjected to slow straining in a slow cooling furnace, and an outer surface temperature of about 100 to 110 The coating composition was sprayed on the surface of a glass container for drinks having an internal volume of 100 mL and a mass of 103 g using three spray guns. The spray amount was 45, 55, 65 or 75 mL / min per gun, and spraying was performed while running the spray gun for about 3.7 seconds from both sides of the row to 30 rows of glass containers. .

<滑性の評価>
室温まで放冷した後,ガラス容器表面の滑性の評価を,前記の日本ガラスびん協会規格7.12 表面滑り角度測定方法に基づいて行った(n=12)。無洗浄のガラス容器の表面滑り角度は,ガン1本あたり45,55,65,75mL/分について,それぞれ6〜8°(平均値7.0°),6〜8°(平均値7.1°),6〜7°(平均値6.4°),5〜7(平均値5.9°)であった。また,80℃の湯に10分間浸漬(湯洗)後乾燥したガラス容器の測定の結果,表面滑り角度は,それぞれ7〜9°(平均値7.7°),7〜8°(平均値7.8°),7〜8°(平均値7.4°),6〜8°(平均値7.1°)であった。
<Evaluation of lubricity>
After cooling to room temperature, the slipperiness of the glass container surface was evaluated based on the method for measuring the surface slip angle of the Japan Glass Bottle Association Standard 7.12 (n = 12). The surface slip angles of the unwashed glass containers were 6 to 8 ° (average 7.0 °) and 6 to 8 ° (average 7.1) for 45, 55, 65, and 75 mL / min per gun, respectively. °), 6-7 ° (average value 6.4 °), 5-7 (average value 5.9 °). Moreover, as a result of measuring the glass container which was immersed in hot water at 80 ° C. for 10 minutes and then dried, the surface slip angles were 7 to 9 ° (average value 7.7 °) and 7 to 8 ° (average value), respectively. 7.8 °), 7-8 ° (average value 7.4 °), and 6-8 ° (average value 7.1 °).

<ラベル剥離性の評価>
上記のガラス容器を80℃の湯に10分間浸漬(湯洗)後乾燥させ,中に73℃の湯を詰め,表面温度60〜65℃のときに,デンプン−アクリル系糊を塗布した紙製ラベル(132mm×60mm,90g/m)をその表面に貼付した。紙製ラベル裏面への糊の塗布は,200メッシュスクリーンに形成した線状パターンを,スキージーを用いて通過させることにより行った。ラベル当たりの糊の塗布量は,0.15〜0.20gであった。評価は1ガン当りのスプレー流量45,75mL/分について6本ずつとし,室温で10日間乾燥後に行った。
<Evaluation of label peelability>
Made of paper coated with starch-acrylic paste when the above glass container is immersed in hot water at 80 ° C. for 10 minutes and then dried, filled with hot water at 73 ° C., and at a surface temperature of 60-65 ° C. A label (132 mm × 60 mm, 90 g / m 2 ) was attached to the surface. The paste was applied to the back side of the paper label by passing a linear pattern formed on a 200 mesh screen using a squeegee. The amount of glue applied per label was 0.15 to 0.20 g. The evaluation was carried out after drying for 10 days at room temperature with 6 sprays per gun at a flow rate of 45 and 75 mL / min.

スプレーガン3本を用い,1ガン当りのスプレー量を45mL/分としたガラス容器については,各ラベルはガラス容器に確実に貼付されており表面を指で強く擦っても全く影響を受けなかった。これらのラベルにつき剥離試験を行ったところ,×が6本であった。すなわち,1ガン当りのスプレー量を45mL/分としたガラス容器では,ガラス容器表面の湯洗後にデンプン−アクリル系糊を用いて貼り付けた紙製ラベルの強固な接着が維持されている。   For glass containers using 3 spray guns and a spray rate of 45 mL / min per gun, each label was securely affixed to the glass container and was not affected at all even if the surface was rubbed strongly with a finger. . When these films were subjected to a peel test, the number of x was 6. That is, in a glass container in which the spray amount per gun is 45 mL / min, the strong adhesion of the paper label pasted with starch-acrylic paste after hot water washing of the glass container surface is maintained.

スプレーガン3本を用い,1ガン当りのスプレー量を75mL/分としたガラス容器については,各ラベルはガラス容器に確実に貼付されており表面を指で強く擦っても全く影響を受けなかった。これらのラベルにつき剥離試験を行ったところ,◎が2本,○が4本であった。すなわち,1ガン当りのスプレー量を75mL/分としたガラス容器では,ガラス容器表面の湯洗後にデンプン−アクリル系糊を用いて貼り付けた紙製ラベルの易剥離性を示している。   For glass containers using 3 spray guns and a spray rate of 75 mL / min per gun, each label was securely affixed to the glass container and was not affected at all even if the surface was rubbed strongly with a finger. . A peel test was conducted on these labels. As a result, ◎ was 2 and ○ was 4. In other words, in a glass container with a spray amount per gun of 75 mL / min, the paper label attached with starch-acrylic glue after hot water washing of the glass container surface shows the easy peelability.

以上の結果から,実施例7で用いたガラス表面処理用水性コーティング(コールドエンドコーティング)組成物〔樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比は,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=約0.55/0.45〕は,コーティングに際し流量を制御することで,ガラス容器に,ラベルが強固に接着する表面とラベル易剥離を達成する表面の何れをも提供できるという,相反する目的に柔軟に対応できる水性コーティング組成物であることが判明した。   From the above results, the glass surface treatment aqueous coating (cold end coating) composition used in Example 7 [the weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) is (A ) / (B) = approx. 0.55 / 0.45], by controlling the flow rate during coating, the glass container is provided with both the surface to which the label adheres firmly and the surface to achieve easy peeling of the label It was found that the aqueous coating composition can flexibly respond to the conflicting purpose.

本発明は,表面の摩擦係数低下による傷付き防止により強度劣化の防止されたガラス製品を得るための水性コーティング剤及び該コーティング剤で処理したガラス製品であって,搬送ライン,特にコーティングの摩耗や脱落によるコンベアガイドの汚染を低減することができ,デンプン系の糊,合成樹脂製接着剤のいずれを用いても安定したラベリングが可能で,流通過程でラベルが自然に剥離する虞がないが,使用後リサイクル時にラベルを剥がそうとするときは容易に剥がすことができるという特徴(易剥離性)を有するガラス製品を得ることができる。
また,本発明の水性コーティング剤で処理したガラス製品は,殺菌目的で70〜80℃以上の熱水や高温の水蒸気等に曝され,かつ毎分1000本以上の充填を行う超高速ラインにおいても,十分な滑り性を維持できるという際立った特徴を有する。
The present invention relates to an aqueous coating agent for obtaining a glass product whose strength is prevented from being deteriorated by preventing scratches due to a decrease in the friction coefficient of the surface, and a glass product treated with the coating agent. Contamination of the conveyor guide due to falling off can be reduced, and stable labeling is possible with either starch glue or synthetic resin adhesive, and there is no risk of the label peeling off naturally during the distribution process. When it is going to peel off a label at the time of recycling after use, the glass product which has the characteristic (easy peelability) that it can peel easily can be obtained.
Also, glass products treated with the aqueous coating agent of the present invention are exposed to hot water of 70 to 80 ° C. or higher, high-temperature water vapor or the like for sterilization purposes, and in an ultrahigh-speed line that fills 1000 or more bottles per minute. , It has a distinctive feature that it can maintain sufficient slipperiness.

1=回転円板(ステンレス鋼製)
2=回転円板(ベークライト製)
3=モーター
4=ガイドレール
5=ガイドレール
6=ブラケット
7=交換プレート
8=ハンドル
9=スペーサー
10=ゲート
11=バネ
12=スプレーヘッド
13=セットタイマー
14=ドレーントラップ
15=ドレーン用接続口
16=アルミ板
17=パッキング
18=カバー
19=ブロック
20a=ゲート調整ネジ
20b=ゲート調整固定ネジ
21=ガラス容器
22=ガラス容器
31〜33=試料びん
34=びん保持台
35=目盛り板
36=ハンドル
37=平行調整ネジ
1 = Rotating disc (stainless steel)
2 = Rotating disc (Bakelite)
3 = motor 4 = guide rail 5 = guide rail 6 = bracket 7 = exchange plate 8 = handle 9 = spacer 10 = gate 11 = spring 12 = spray head 13 = set timer 14 = drain trap 15 = drain connection port 16 = Aluminum plate 17 = Packing 18 = Cover 19 = Block 20a = Gate adjustment screw 20b = Gate adjustment fixing screw 21 = Glass container 22 = Glass containers 31-33 = Sample bottle 34 = Bottle holder 35 = Scale plate 36 = Handle 37 = Parallel adjustment screw

Claims (17)

塩基の存在下,水中に樹脂(A)と樹脂(B)とを分散した状態で含有させてなる水性コーティング組成物であって,樹脂(A)が,軟化点110℃以上のポリエチレンワックスであり,樹脂(B)が,α−オレフィン/無水マレイン酸共重合体及び該共重合体の部分反応物のうちの少なくとも1種であることを特徴とする水性コーティング組成物。   An aqueous coating composition comprising a resin (A) and a resin (B) dispersed in water in the presence of a base, wherein the resin (A) is a polyethylene wax having a softening point of 110 ° C. or higher. The aqueous coating composition, wherein the resin (B) is at least one of an α-olefin / maleic anhydride copolymer and a partial reaction product of the copolymer. 樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比が,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=35/65〜80/20である,請求項1の水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition of Claim 1 whose weight mixing ratio of resin (A) and resin (B) is (A) / (B) = 35 / 65-80 / 20 in conversion of the potassium salt weight. 樹脂(A)の酸価が20〜40mg−KOH/gであり,樹脂(B)の酸価が100〜300mg−KOH/gである,請求項1又は2の水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition according to claim 1 or 2, wherein the acid value of the resin (A) is 20 to 40 mg-KOH / g, and the acid value of the resin (B) is 100 to 300 mg-KOH / g. 樹脂(A)の軟化点が130℃以上である,請求項1ないし3の何れかの水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 3, wherein the softening point of the resin (A) is 130 ° C or higher. 樹脂(A)の25℃における針入度が0.1mm以下である,請求項1ないし4の何れかの水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 4, wherein the penetration of the resin (A) at 25 ° C is 0.1 mm or less. 該α−オレフィンの炭素数が10〜50である,請求項1ないし5の何れかの水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the α-olefin has 10 to 50 carbon atoms. 該共重合体の部分反応物が,少なくとも一部の無水マレイン酸モノマー単位においてアルキルエステル化によりグラフト変性されてなるものである,請求項1ないし6の何れかの水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 6, wherein the partial reaction product of the copolymer is graft-modified by alkyl esterification in at least a part of maleic anhydride monomer units. 該アルキルエステル化がモノアルキルエステル化である,請求項7の水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition of claim 7, wherein the alkyl esterification is a monoalkyl esterification. 樹脂(A)及び樹脂(B)の合計濃度が,それらのカリウム塩重量換算で,0.05〜1重量%である,請求項1ないし8の何れかの水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 8, wherein the total concentration of the resin (A) and the resin (B) is 0.05 to 1% by weight in terms of the weight of their potassium salts. 樹脂(A)の酸価が25〜35mg−KOH/gであり,樹脂(B)の酸価が120〜250mg−KOH/gである,請求項1ないし9の何れかの水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 9, wherein the acid value of the resin (A) is 25 to 35 mg-KOH / g, and the acid value of the resin (B) is 120 to 250 mg-KOH / g. 樹脂(A)と樹脂(B)の重量混合比が,それらのカリウム塩重量換算で,(A)/(B)=40/60〜75/25である,請求項1ないし10の何れかの水性コーティング組成物。   The weight mixing ratio of the resin (A) and the resin (B) is (A) / (B) = 40/60 to 75/25 in terms of the weight of the potassium salt, according to any one of claims 1 to 10. Aqueous coating composition. 該α−オレフィンの炭素数が14〜40である,請求項1ないし11の何れかの水性コーティング組成物。   The aqueous coating composition according to claim 1, wherein the α-olefin has 14 to 40 carbon atoms. 請求項1ないし12の何れかの水性コーティング組成物を表面にコーティングしたことを特徴とするガラス製品。   A glass product comprising a surface coated with the aqueous coating composition according to claim 1. 該水性コーティング組成物を表面にコーティングした該ガラス製品が,該表面を,該コーティングより前にホットエンドコーティングしてあるものである,請求項13のガラス製品。   14. The glass product of claim 13, wherein the glass product having a surface coated with the aqueous coating composition has the surface hot-end coated prior to the coating. ガラス容器である,請求項13又は14のガラス製品。   The glass product according to claim 13 or 14, which is a glass container. 板ガラスである,請求項13のガラス製品。   The glass product of claim 13 which is a plate glass. ガラス表面を,表面温度80〜130℃にて請求項1ないし12の何れかの水性コーティング組成物と接触させることを特徴とする,ガラス表面処理方法。
A glass surface treatment method comprising contacting a glass surface with an aqueous coating composition according to any one of claims 1 to 12 at a surface temperature of 80 to 130 ° C.
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