JP2888562B2 - 罐用密封剤組成物及びそれに用いる溶剤 - Google Patents

罐用密封剤組成物及びそれに用いる溶剤

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【発明の詳細な説明】 [産業上の利用分野] 本発明は、罐用密封剤組成物及びそれに用いる溶剤に
関し、更に詳細には、スチレン−ブタジエンゴム等のエ
ラストマー、粘着付与剤、充填剤及び老化防止剤等を溶
解−微分散する為に用いられ、ノルマルヘキサン含有量
が5.0重量%以下であることを特徴とする溶剤及び該溶
剤を用いた罐用密封剤組成物に関する。
[従来の技術] 従来、罐胴部材と罐蓋部材との二重巻締部の密封に用
いる罐用密封剤組成物としては、水性ベースタイプと溶
剤ベースタイプとがあり、作業性、衛生性あるいは適用
範囲により使い分けされている。
溶剤をベースとした当該組成物は、これにスチレン−
ブタジエン等のエラストマー、粘着付与剤、充填剤、老
化防止剤等を配合したものである。その溶剤としては、
使用するエラストマーの種類により相溶性−溶解性を配
慮し、トルエン、ノルマルヘキサン、シクロヘキサン、
メチルエチルケトン(MEK)等が広く使用されている。
特に、スチレン−ブチジエンゴム用溶剤としては、原料
コスト、乾燥性、相溶性及び溶解性等からノルマルヘキ
サンが主流であった。
[発明が解決しようとする課題] しかしながら、昭和58年、名古屋大学名誉教授井上俊
医学博士によりノルマルヘキサンが原因と思われる集団
中毒、多発性神経炎等の事故例が報告されて以来、労働
省は昭和59年2月13日付にて「作業環境の評価に基づく
作業環境管理の推進について」を各都道府県労働基準局
長に通達し、ノルマルヘキサンの管理(許容)濃度を従
来の100ppmから50ppmに引き下げている。また米国政府
産業衛生専門官会議・ACGIH(American Conference of
Governmental Industrial Hygienists)は、1982年に同
様に50ppmに引き下げている。それに伴って米国労働省
労働安全衛生局OSHA(Occupational Safety and health
Administration)でも、1989年4月1日付にて従来の5
00ppmから50ppmに引き下げる改正を実施、同年9月1日
をもって発効される予定である。
因みに、一連の脂肪族鎖状炭化水素の中で何故ノルマ
ルヘキサンだけが特異な多発性神経炎を起こすか、につ
いては次の様に解明されている。
まず、ノルマルヘキサンの生体内代謝経路が第1図の
様に解明されている。そして、代謝物質の中で多発性神
経炎を起こす物質はメチルブチルケトン及び2,5−ヘキ
サンジオンであること、これらの物質は糖代謝酵素PFK
(ホスホフルクトキナーゼ)とGAPH(グリセロアルデヒ
ド3−ホスフェートデヒドロゲナーゼ)を著しく阻害す
ることが明らかにされ、ノルマルヘキサンによる多発性
神経炎の発生機構が説明された(参考文献:(1)産業
医学22巻、Jap.J.Ind.Health、Vol.22、1980“n−ヘキ
サンの毒性と量・反応関係”(Toxicity and Dose−res
ponse(effect)ralationship ofn−hexane)竹内康
浩、久永直見、小野雄一郎、井上俊;(2)労働衛生講
座第19回“作業環境測定に必要な健康障害の知識"III.
有機溶剤・ノルマルヘキサン、医学博士 井上俊)。
従って、関連産業分野で従事する労働者等の健康・衛
生面から、かかる毒性を有するノルマルヘキサンの含有
量を出来るだけ減らし、かつ従来のノルマルヘキサン系
組成物と同様の特性を有する罐用密封剤組成物の開発が
強く望まれていた。
[課題を解決するための手段] 本発明者は、上記課題を解決すべく、従来のノルマル
ヘキサンの低コスト、溶解−分散性、即乾性を維持しつ
つ、出来るだけノルマルヘキサン含有量少ない溶剤の研
究開発を重ねた結果、従来のノルマルヘキサンの特性を
維持しつつ、しかもノルマルヘキサン含有量が5重量%
以下であることを特徴とする、罐用密封剤組成物に用い
る溶剤を工業ベースで生産出来ることを見出した。
即ち、本発明は、罐用密封剤組成物に用いる溶剤であ
って、ノルマンヘキサン含有量が5.0重量%以下であ
り、シクロヘキサン含有量が15重量%以下であり、S.P.
値が7.0乃至7.5の範囲であり、かつ蒸溜範囲が48.0℃乃
至95.0℃の範囲であることを特徴とする前記溶剤、並び
に該溶剤及びエラストマーを含有する罐用密封剤組成物
に関するものである。
一般的には、工業用ノルマルヘキサンは、ノルマルヘ
キサンが55重量%以上のものを言うが、ノルマルヘキサ
ン含有量が5重量%以上であれば労働安全衛生上「第2
種有機溶剤」に該当し、また、「危険物」(引火性の
物)に該当することから、上記法規制及びさらには労働
基準法等の種々の法規制も適用されることになる。
しかしながら、本発明の溶剤は、ノルマルヘキサン含
有量が5重量%以下であるので、労働安全衛生法上「第
3種有機溶剤」に該当する。従って、ノルマルヘキサン
同様に第4類第1石油類で「危険物」(引火性の物)に
該当することには変わりないが、上記法規制及び労働基
準法等種々の法規制の対象外となる。
本発明の溶剤は、S.P.値(Solubility Parameter)が
7.0乃至7.5、好ましくは7.2乃至7.25であることが重要
である。この値はエラストマーとしてスチレン−ブチジ
エンゴムを用いた場合には特に重要である。S.P.値が7.
0以下であるとエラストマーの溶解−分散が十分ではな
く、7.5以上であると経時での粘度上昇を引き起す原因
となり好ましくない。
また、環状化合物としてシクロヘキサン含有量が15重
量%以下、好ましくは11乃至14重量%であることも重要
である。15重量%以上である場合は、前記S.P.値の範囲
(7.0−7.5)外となり、しかも揮発速度が遅いことから
乾燥皮膜に溶剤が残留して内容物のフレーバーに悪影響
を及ぼす。
加えて、蒸溜範囲は48.0以上95.0以下であることも重
要である。48.0℃以下であると揮発速度が速すぎて乾燥
皮膜に過度のブリスターを発生させ、95℃以上であると
逆に揮発速度の遅い高沸点化合物が多く残留し、二重巻
締した場合に重度のスクイズ(組成物が巻締部から罐内
面及び外面にはみだ出す現象)を起こすため好ましくな
い。
本発明の溶剤は、例えば、原油の蒸溜工程における、
低沸点成分(約48〜約65℃)及び高沸点成分(約70〜約
95℃)を混合し、これに更にシクロヘキサンをブレンド
することによって製造することができる。
これら三つのフラクションの混合割合は、本発明の溶
剤が所望の組成を有するように当業者が適宜選択するこ
とができる。
本発明の密封剤組成物は、上述の溶剤に加えて、不可
欠のエラストマーを含有するものである。更に、組成物
の粘着性を高め、これにより密封性を向上させる為の粘
着付与剤、組成物に必要な耐熱性、圧縮弾性強度を付与
し、しかも乾燥性を向上させる為の充填剤、組成物を酸
化熱劣化から防ぐ為の老化防止剤を含有することが好ま
しい。
本発明組成物で用いるエラストマーの適当な例として
は、スチレン−ブタジエンゴム(SBR)、エチレン−プ
ロピレンゴム、エチレン−プロピレン−ジエンゴム、ポ
リイソプレンゴム、ポリウレタンゴム、アクリルゴム、
エポキシゴム、ブチルゴム、アクリロニトリル−ブタジ
エンゴム、クロロプレンゴム、天然ゴム、ポリブタジエ
ンゴム及びSBS/SIS系の熱可塑性ゴム等を挙げることが
でき、用途によって任意に使い分けすることが出来る。
粘着付与剤の適当な例は、ロジン、水素添加ロジン、
ロジンエステル、水素添加エステル及び硬化ロジンの様
なロジン系樹脂、テルペン樹脂(α−ピネン、β−ピネ
ン、ジペンテン)、フェノールホルムアルデヒド樹脂、
ロジンあるいはテルペンの様な天然樹脂で変性したフェ
ノール樹脂、キシレン−ホルムアルデヒド樹脂及びその
変性樹脂、並びに石油樹脂等であり、これらはエラスト
マー100重量部当たり、10乃至200重量部、好ましくは20
乃至150重量部の量で使用される。
充填剤の適当な例は、コロイダルシリカ、含水ケイ酸
及び合成ケイ酸塩並びに無水ケイ酸の様なシリカ系充填
剤、軽質及び重質炭酸カルシウム、活性化炭酸カルシウ
ム、カオリン、焼成クレー、アルミナホワイト、タル
ク、ドロマイト、硫酸カルシウム、軽石粉、ガラス粉、
酸化亜鉛、二酸化チタン、及びカーボンブラック等であ
り、これらはエラストマー100重量部当たり10乃至200重
量部、好ましくは20乃至150重量部の量で使用される。
老化防止剤の適当な例としては、アミン系、アルデヒ
ド−アミン反応生成物、ケトン−アミン反応生成物系、
混合アミン系及びフェノール系を挙げることができ、エ
ラストマー100重量部当たり0.1乃至3.0重量部、好まし
くは0.5乃至2.0重量部の量で使用される。
更に、本発明の組成物には、増粘剤、希釈剤、防腐剤
等の任意の配合剤をそれ自体公知の処方に従って配合す
ることが出来る。
本発明の組成物中の溶剤濃度は当業者が用途等に応じ
て適宜決めることができるが、20乃至80重量%が好適で
ある。
以下、実施例を参照しつつ、本発明を説明するが、本
発明の範囲が、これら実施例に限定されないことは言う
までもないことである。
実施例1 前記の低沸点成分約84容量%、高沸点成分約5容量%
及びシクロヘキサン約11容量%を混合して、本発明の溶
剤を製造した。
こうして得られた溶剤(A)の性状及び成分組成を表
−1に示す。また、比較のため、現在、罐用密封剤組成
物として一般的に使用されている工業用ノルマルヘキサ
ンの性状及び成分組成を表−2に示し、これら両者の組
成比較を表−3にまとめて示す。
尚、表−1〜3で用いられている化学物質名の略号の
意味は、表−4及び−5に示した通りである。
実施例2 本発明の溶剤を実施例1で記したように製造し、比較
例(従来品を含む)の溶剤とともに、罐用密封剤組成物
を調製した。
本実施例で用いた溶剤は表−6に示した。エラストマ
ー、粘着付与剤、充填剤等は、密閉式バンバリーミキサ
ーで混練り後、ロールミルを用いてシート出しした後、
細片にしてから、防爆型攪拌機を用いて各溶剤に溶解せ
しめた。更に、ホモジナイザーによって均一に乳化分散
させた後、固体成分量、BH粘度を調整し各組成物を調製
した。BH粘度はローターNo.4、組成物の温度:25℃にて
調整した。罐蓋へのライニングは、#25ライナー(レシ
プロタイプ)を用いた。塗布量:50−60mg/蓋 プレース
メント:ノーマルプレースメント成 分 重量部(PHR) SBR(スチレン含有量22.5% ML1+4,100℃=58) 100.0 充填剤(クレー、二酸化チタン) 70.0 粘着付与剤(水素添加ロジン酸 エステル) 50.0 老化防止剤(N,N′−ジ−β −ナフチル−P−フェニレンジアミン) 1.0 溶剤 適当量 各組成物は固体成分量:40±1%、BH粘度:5000±1000
cpsに調整した。
得られた各組成物につき、各種特性を測定したとこ
ろ、以下のような結果が得られた。
[発明の効果] 以上に記載したように、本発明によれば、ノルマルヘ
キサン含有量が5重量%以下で、S.P.値が7.0乃至7.5好
ましくは7.2乃至7.25、蒸溜範囲が、48.0℃乃至95℃の
範囲で、しかもシクロヘキサン含有量が15重量%以下、
好ましくは11乃至14重量%の溶剤を用いれば、従来使用
されている工業用ノルマルヘキサンと同等で良好なる罐
用密封剤組成物を得ることが出来る。
更に、本発明の溶剤は、人体に有害であるノルマルヘ
キサン含有量を従来のものに比べ、10分の1以下に迎え
ることができ、また労働安全衛生法上「第2種有機溶
剤」である従来のノルマルヘキサン(含有量5重量%以
上)に課せられていた労働安全衛生法及び労働基準法等
の諸々の法規制からは全く除外され、安全衛生面及び作
業環境面でも極めて有利なものである。
【図面の簡単な説明】
第1図は、ノルマルヘキサンの生体内代謝経路を示す。
───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (58)調査した分野(Int.Cl.6,DB名) C09K 3/10 B65D 23/02

Claims (8)

    (57)【特許請求の範囲】
  1. 【請求項1】罐用密封剤組成物に用いる溶剤であって、
    ノルマルヘキサン含有量が5.0重量%以下であり、シク
    ロヘキサン含有量が15重量%以下であり、ペンタン類及
    び2−メチルペンタンの含有量が70重量%未満であり、
    S.P.値が7.0乃至7.5の範囲であり、かつ蒸溜範囲が48.0
    ℃乃至95.0℃の範囲であることを特徴とする前記溶剤。
  2. 【請求項2】シクロヘキサンを11乃至14重量%含有する
    ことを特徴とする請求項1記載の溶剤。
  3. 【請求項3】S.P.値が7.2乃至7.25の範囲にあることを
    特徴とする請求項2記載の溶剤。
  4. 【請求項4】請求項1記載の溶剤及びエラストマーを含
    有する罐用密封剤組成物。
  5. 【請求項5】更に、粘着付与剤、充填剤及び老化防止剤
    を含有することを特徴とする請求項4記載の罐用密封剤
    組成物。
  6. 【請求項6】エラストマー100重量部当り、10乃至200重
    量部の粘着付与剤、10乃至200重量部の充填剤及び0.1乃
    至3.0重量部の老化防止剤を含有することを特徴とする
    請求項5記載の罐用密封剤組成物。
  7. 【請求項7】20乃至80重量%の溶剤濃度を有することを
    特徴とする請求項6記載の罐用密封剤組成物。
  8. 【請求項8】エラストマーがスチレン−ブタジエンゴム
    であることを特徴とする請求項4乃至7のいずれか一項
    に記載の罐用密封剤組成物。
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