JP2864674B2 - ガラス容器用すり傷遮蔽剤 - Google Patents

ガラス容器用すり傷遮蔽剤

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JP2864674B2 JP16457590A JP16457590A JP2864674B2 JP 2864674 B2 JP2864674 B2 JP 2864674B2 JP 16457590 A JP16457590 A JP 16457590A JP 16457590 A JP16457590 A JP 16457590A JP 2864674 B2 JP2864674 B2 JP 2864674B2
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Description

【発明の詳細な説明】 〔産業上の利用分野〕 本発明は、例えば回収して繰り返し使用されるビール
瓶、清涼飲料水の瓶などのガラス容器面に擦り傷が発生
するのを防止し、また発生した擦り傷を遮蔽するために
使用されるガラス容器用擦り傷遮蔽剤に関する。
〔従来の技術及び発明が解決しようとする課題〕
ビール,清涼飲料,牛乳などに使用されているガラス
容器は、通常、回収されて繰り返し使用されている。こ
のように回収されて繰り返し使用されるガラス容器は、
充填工程や流通過程でガラス容器同士あるいはガラス容
器とプラスチックケースや機械などの金属等との接触に
よりガラス容器面に擦り傷が発生し、その結果著しく外
観が損なわれてビン詰飲料の商品価値が低下する。そこ
で、従来からガラス容器面に遮蔽剤を塗布して擦り傷の
発生を防止したり、発生した擦り傷を遮蔽する試みがな
されている。
この場合、このようにガラス容器の擦り傷の発生を防
止し、擦り傷を遮蔽する材料としては、下記のような特
性が要求される。
(1)擦り傷の遮蔽性が良いこと。
(2)擦り傷の発生する条件に耐えられる程度に被膜の
強度が大きく、表面のすべり性が良いこと。
(3)表面にべとつき(粘着感)や異常なすべり感など
の異物感がなく、非塗工部と塗工部の差が目立たないこ
と。また、ほこりや汚れを吸着しにくいこと。
(4)室温程度で被膜を形成し、所要の物性が得られる
こと。
(5)水中につけても遮蔽性が保持されること。また、
水につけた時に水面に油膜を生じないこと。
(6)回収後の洗瓶工程で容易にかつ完全に除去できる
こと。
(7)充填工程でラベル貼りに影響したり、ラベルに損
傷を与えるものでないこと。
(8)遮蔽剤そのものが有効でなく、人体や食品に触れ
ても安全であること。また、希釈して使用する場合には
希釈剤が有害でないこと。
従来、このような目的の遮蔽剤にシリコーン樹脂を使
用することは公知であり、例えば特公昭57−17863号公
報にはフェニル基を含むオルガノポリシロキサン樹脂が
提案されている。しかし、このようなシリコーン系の遮
蔽剤を塗布したガラス容器は、ラベルの貼付が困難であ
ることから、ガラス容器に内容物を充填して密封し、ラ
ベルを貼付した後に遮蔽剤を塗布するといった一連の工
程で使用され、付着量を一定に保つための溶剤ないし分
散媒を使用して塗工されていた。また、特公昭57−1786
3号公報には、このようなシリコーン系の遮蔽剤の溶剤
ないし分散媒として有機溶剤を使用するときには安全衛
生上からエタノールが良いと記載されていたが、エタノ
ールはビールビンに貼付されるラベルのインクを溶かす
ため、作業上は好ましくない。一方、トルエン、キシレ
ン、ガソリンなどの芳香族を含む炭化水素系溶媒に溶解
することは食品容器への適用としては衛生上の見地から
好ましくない。この場合、安全衛生上の見地から、低臭
性、低毒性のイソパラフィン系溶剤を使用することも考
えられるが、シリコーン樹脂はイソパラフィン系溶剤と
の相溶性に劣り、シロキサンの分子量が高くなると溶解
しにくくなり、相容不良のため塗工液が白濁や相分離し
たり、塗工した塗膜にくもりや白濁を生じるなどの問題
が起こる。
〔課題を解決するための手段及び作用〕
本発明者らは、上記要望に応えるため種々検討を行な
った結果、シリコーン樹脂にその溶剤ないし分散媒とし
て揮発性オルガノシロキサンを使用し、これらシリコー
ン樹脂と揮発性オルガノシロキサンとを該揮発性オルガ
ノシロキサンの使用量が60%(重量%、以下同じ)以上
になるように併用した場合、揮発性オルガノシロキサン
はシリコーン樹脂とのなじみが良く、またガラス表面と
のなじみも良く、被膜形成過程でガラス表面においては
じきやむらが生じることがなく、ガラス容器表面に均一
な密着性の良い被膜が形成され、かつこの被膜は擦り傷
遮蔽性、耐水性、除去性、ラベル損傷性がいずれも良好
であり、ガラス容器用擦り傷遮蔽剤として優れた性能を
有していることを知見し、本発明をなすに至ったもので
ある。
以下、本発明につき更に詳しく説明する。
本発明に係るガラス容器用擦り傷遮蔽剤は、 (A)硬化性シリコーン樹脂、 (B)揮発性オルガノシロキサン を含有する。この(B)成分の揮発性オルガノポリシロ
キサンは、すり傷遮蔽剤をガラス容器に塗工後は揮発除
去されるものである。
ここで、(A)成分のシリコーン樹脂は、(B)成分
の揮発性オルガノシロキサンと共用することにより、ガ
ラス容器の表面に密着した均一な皮膜を形成するもので
あり、好ましくは下記一般式(1) (ここに、R1は置換もしくは非置換のアルキル基,アル
ケニル基,アリール基,アラルキル基又はシクロアルキ
ル基、R2は炭素数1〜8のアルキル基、a,b,c,dは0.5<
a<2、0.4≦b<2、c+d=1、d/(c+d)=0
〜0.5を満たす数。) で示されるものを使用する。
この場合、R1のアルキル基としては炭素数1〜4のも
の、アルケニル基としては炭素数2〜5のもの、アリー
ル基としては炭素数6〜10のもの、アラルキル基として
はアルキル基部分が炭素数1〜4,アリール基部分が炭素
数6〜10のもの、シクロアルキル基としては炭素数5〜
10のものが好ましい。R1として、メチル基,エチル基,
プロピル基,ブチル基などのアルキル基、ビニル基,ア
リル基などのアルケニル基、フェニル基,トリル基など
のアリール基、β−フェニルエチル基,β−フェニルプ
ロピル基などのアラルキル基、シクロヘキシル基などの
シクロアルキル基やこれらの有機基の炭素原子に結合し
た水素原子の一部または全部をハロゲン原子,シアノ基
等で置換したクロルメチル基,フルオロプルピル基,シ
アノメチル基などを例示することができる。R1は互に同
一でも相異なっていてもよいが、硬さ、硬化性、入手の
容易さからメチル基が有利であり、またガラスと屈折率
を近づけて、遮蔽性を向上させたり、可撓性を付与する
目的で、フェニル基やビニル着などを使用したり、これ
らの基を互に組合せて使用することができる。また、ア
ルコキシ基を示すR2OのR2は炭素数1〜8のアルキル基
であり、たとえば、メチル基,エチル基,プロピル基,
ブチル基,アミル基,オクチル基などが例示されるが、
硬化時の皮膜形成に与える効果からはR2Oとしてメトキ
シ基が好ましく、また硬化時に生成する副生物の臭気が
少ないことや有害性の点ではエトキシ基であることが好
ましい。
なお、(A)成分の使用量は、遮蔽剤全体の40%以
下、特に5〜30%であることが好適である。
一方、(B)成分の揮発性オルガノシロキサンはガラ
ス容器上に均一な皮膜を形成するためのものであり、揮
発性を有するものであれば特に制限はないが、沸点300
℃以下のものが良く、好ましくは一般式(2) (R3は炭素数1〜4の置換もしくは非置換の炭化水素基
を表わし、互いに同一でも異なっていてもよい。mは1
〜10の数を示す。)で表わされる鎖状のポリシロキサ
ン、及び一般式(3) (R1は上記と同様の意味を示し、nは3〜7を満たす数
を示す。) で示される環状ポリシロキサンなどを例示することがで
きる。
具体的には、 が挙げられる(なお、式中Meはメチル基、Viはビニル基
である)。
この(B)成分の使用量は、遮蔽剤全体の60%以上、
特に70〜95%であり、(B)成分が60%より少ないとシ
リコーン樹脂の付着量が多くなりすぎて経済的に劣るば
かりでなく、膜厚が厚くなりすぎて均一な塗膜を得にく
いという問題が生じ、本発明の目的を達成し得ない。
本発明の遮蔽剤は上記(A),(B)を主成分とする
ものであるが、更に硬化を促進するための触媒を使用し
てもよい。
かかる触媒の例としては、オルガノポリシロキサンの
縮合触媒として知られているものを使用することが可能
であり、たとえば (1)トリエタノールアミン等の有機アミン類 (2)オクチル酸亜鉛,オクチル酸すず等のカルボン酸
金属塩類 (3)ジブチルスズジラウレート,ジブチルスズジオク
トエート等の有機スズ化合物 (4)テトラブチルチタネート,テトラプロピルチタネ
ート等のチタン酸エステル類 (5)アセチルアセトンアルミニウム塩等のアルミニウ
ム有機化合物 (6)三フッ化ホウ素トリエチルアミン錯体等のフッ化
ホウ素コンプレックス 等を挙げることができる。これらのうち、安全衛生上か
らは、テトラブチルチタネートなどのチタン酸エステル
類やジブチルスズジラウレートなどが好ましい。
なお、触媒使用量は、(A)成分100重量部に対し
て、約0.05〜20重量部、好ましくは0.1〜10重量部が適
当である。
本発明には、更に各種の補助成分、例えば揮発性オル
ガノシロキサン以外の溶剤ないしは分散媒、安定剤、揺
変剤、着色剤、充填剤なども含有させることができる。
なお、上記揮発性オルガノシロキサンに加えて更に他の
溶剤ないし分散媒を使用する場合には、安全衛生上から
はエタノール、イソパラフィン系脂肪酸炭化水素が好ま
しいが、必要に応じて例えばメタノール、プロパノー
ル、ブタノール等の低級アルコールや所要溶解能を有す
る他の有機溶剤を使用することもできる。
本発明の擦り傷遮蔽剤が適用されるガラス容器は、特
に制限されないが、ビール、清涼飲料、牛乳、酒の容器
等の市場から回収されて再使用されるものが有効に用い
られる。
本発明の遮蔽剤をガラス容器に塗布する方法として
は、刷毛刷り、スプレー式、浸漬法、フローコーター
法、転写法など、通常行なわれている方法、その他、任
意の方法を採用することができる。また、塗布すべき場
所は、擦り傷発生部位や擦り傷が生じやすい部位である
が、このような部位のみ限定されるものではないことは
いうまでもない。
本発明の遮蔽剤は、ラベルのインクを溶解せず、ラベ
ルを損傷することがないので、ラベルを貼付したあと塗
工することができる。。また、(B)成分に揮発性の高
い成分を使用し、洗浄工程の終了に塗工して、次の乾燥
工程ですみやかに乾燥するようにしてもよい。
塗工したあとは、室温で1〜96時間程度放置すること
により、表面貼着性のない皮膜を得ることができるが、
硬化時間の短縮や揮発性オルガノシロキサンの除去、そ
の他の必要に応じて、ガラス容器中の内容物の品質を損
なわない程度の加熱処理を行なってもよい。
なお、硬化皮膜の厚みは任意であるが、擦り傷を遮蔽
する効果、皮膜の強度および洗浄工程で容易に除去する
ことができることから、0.5〜10μm、好ましくは1〜
3μm程度が適当である。0.1μmより薄いと擦り傷遮
蔽性が不充分になり、10μmより厚くなると、洗浄工程
で除去しにくくなる場合が生じる。
〔発明の効果〕
本発明のガラス容器用擦り傷遮蔽剤は下記の利点を有
する。
(1)シリコーン樹脂と揮発性オルガノシロキサンを使
用しているため、互に溶解性がよく、乾燥中の分離がな
いため、均一な塗膜が得られる。
(2)ラベルを損傷することがない。
(3)揮発性オルガノシロキサンは化粧品などにも使用
される材料で有害性がない。
(4)シリコーン樹脂、特に一般式(1)のシリコーン
樹脂は耐水性があり、油膜浮上のない均一で透明な被膜
を得ることができる。
以下に実施例を挙げて本発明を具体的に説明するが、
本発明は下記の実施例に制限されるものではない。な
お、各例中の部数は全て重量部を示したものである。
〔実施例1〜8,比較例1〜4〕 表1に示す組成のガラス容器用擦り傷遮蔽剤を調製
し、その性能を下記方法により評価した。結果を表1に
併記する。
なお、表1で示した成分は下記の通りである。
オルガノシロキサンA (C6H50.1(CH30.9(CH3O)1.02SiO0.9の平均組
成式で示される粘度が17センチストークスであるオルガ
ノポリシロキサン オルガノシロキサンB (CH31.0(C2H5O)1.02SiO0.9の平均組成式で示さ
れる粘度が13センチストークスであるオルガノポリシロ
キサン オルガノシロキサンC (C6H50.1(CH31.0(C2H5O)0.7SiO1.1の平均組
成式で示される粘度が130センチストークスであるオル
ガノポリシロキサン チタノシロキサン (C6H50.1(CH30.9(C2H5O)1.02Si0.98Ti0.02
0.9の平均組成式で示される粘度が13センチストークス
であるオルガノポリシロキサン 揮発性シロキサンA の構造式で示される粘度が2.3センチストークスで沸点
が175℃の揮発性オルガノシロキサン 揮発性シロキサンB の構造式で示される粘度が3.9センチストークスで沸点
が210℃の揮発性オルガノシロキサン <性能評価> (1)液の外観(白濁や分離の有無、均一溶解性)、擦
り傷遮蔽性および塗膜の均一性 肉眼による目視で評価する。
(2)除去性 3.5%カセイソーダ液を用い、70℃,10分の条件で洗浄
した場合の皮膜の除去しやすさを評価する。
(3)耐水性 遮蔽剤をコートし、4日間室温で乾燥したビール瓶を
1週間水中に浸漬した後、取り出し、外観を目視で評価
する。
(4)ラベル損傷性 市販のビール瓶のラベルを遮蔽剤を含ませたスポンジ
で上下方向に5回処理し、ラベル表面および印刷インキ
の損傷の有無を評価する。
フロントページの続き (72)発明者 吉沢 政博 群馬県安中市磯部2丁目13番1号 信越 化学工業株式会社シリコーン電子材料技 術研究所内 (56)参考文献 特公 昭61−16742(JP,B2) (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C03C 15/00 - 23/00

Claims (2)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】皮膜形成成分としてシリコーン樹脂、及び
    その溶剤又は分散媒として揮発性オルガノシロキサンを
    含有し、かつ該揮発性オルガノシロキサンの含有量が60
    重量%以上であり、該揮発性オルガノポリシロキサン
    は、ガラス容器塗工後に揮発除去されることを特徴とす
    るガラス容器用すり傷遮蔽剤。
  2. 【請求項2】シリコーン樹脂が一般式(1) (ただし、式中R1は置換もしくは非置換のアルキル基、
    アルケニル基、アリール基、アラルキル基又はシクロア
    ルキル基、R2は炭素数1〜8のアルキル基、a,b,c,dは
    0.5<a<2、0.4≦b<2、c+d=1、d/(c+d)
    =0〜0.5を満たす数。) で示されるものであり、揮発性オルガノシロキサンが下
    記一般式(2) (R3は炭素数1〜4の置換もしくは非置換の炭化水素基
    を表わし、互いに同一でも異なっていてもよい。mは1
    〜10の数を示す。) で表わされる鎖状のポリシロキサン又は下記一般式
    (3) (R1は上記と同様の意味を示し、nは3〜7を満たす数
    を示す。) で示される鎖状ポリシロキサンである請求項1記載のガ
    ラス容器用すり傷遮蔽剤。
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