JP3255468B2 - プラスチック製容器の表面処理剤および表面被覆されたプラスチック製容器 - Google Patents

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は、ビールなどを始めとし
た商品を充填する目的で使用されるプラスチック製容器
の表面処理剤ならびに表面被覆により繰り返し使用ので
きるプラスチック製容器に関する。

【０００２】

【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、ヨーグルト、コーヒーなどの商品
用充填容器として、最近はガラス容器に代って、軽量で
あり、種々の形態に加工できるなどの利点を生かして、
プラスチック製容器の使用が増加している。従来、飲料
用ボトルとして使用されるプラスチック製容器は、内容
物の瓶詰め工程やその後の流通過程において該容器と機
械装置の金属部などとの接触により容器表面に擦り傷が
発生しやすく、しかも擦り傷が発生した場合、運搬用コ
ンテナーやカゴとして使用される容器と比較して内容物
の商品イメージの低下が重要な問題となること、また１
回の使用で外装品質が著しく低下することから、１回の
使用で廃棄されるいわゆるワンウェイ容器としてしか使
用できないという問題があった。しかしながら、近年プ
ラスチック製容器の廃棄物増加による環境汚染問題の発
生や、省資源や省エネルギー化の動きが高まってきてお
り、そのため使用済みのプラスチック製容器を再利用す
る方法が提案されている。プラスチック製容器の再利用
化方法としては、使用済み容器を切断してさらに細かく
粉砕し、成型用プラスチック材料として再利用する方法
が知られている（特開昭63−84905 号公報）。しかしな
がら、この方法は再利用するために使用済み容器の裁断
や選別、あるいは成型加工などの諸工程が必要であり、
また使用済み容器の部位のうち、ラベルの接着剤やイン
クが付着した部分は成型材料に適さないため廃棄する必
要があるなど、再利用の手間が煩雑であるという問題が
ある。さらには再生後のプラスチックの特性によっては
同じ内容物を充填する容器として必ずしも使用できない
などの欠点がある。そのため、プラスチック製容器の形
状を破壊することなく、ビール瓶などのリターナブルガ
ラス容器と同様、プラスチック製容器を繰り返して使用
することが望まれている。このような点に鑑み、本発明
者らは既に、プラスチック製容器の表面をアルカリ洗浄
液で除去することが可能な樹脂被膜で被覆し、容器とし
て使用した後、アルカリ洗浄液で洗浄して樹脂被膜を除
去することにより、プラスチック製容器を再利用化する
方法ならびに繰り返し使用のできるプラスチック製容器
を提案している（特願平３−232745号公報）。しかしな
がら、その後の検討の結果、この先行技術中、アルコキ
シシランの加水分解物をベースポリマーとする表面処理
剤は、プラスチック容器の表面が結露状態もしくは高湿
度雰囲気下にある場合、ベースポリマーと表面との濡れ
性や密着性不良による、ハジキあるいは結露水によるベ
ースポリマーの流れ落ちが生じやすく、樹脂被膜の透明
性や均一性の不良、さらには擦り傷の遮蔽効果や防止効
果の低下を引き起こしやすい、という欠点があることが
判明した。従って、この表面処理剤は、塗布および硬化
中、結露が甚だしい状態に置かれる用途での、プラスチ
ック製容器の繰り返し使用、すなわちリターナブル化と
いう点では課題を残していた。

【０００３】一方、ガラス容器の擦り傷を遮蔽するシリ
コーン系の処理剤としては各種のものが知られているが
（特開昭55−56040 号公報、特開昭56−23444 号公報、
特開昭58−167449号公報、特開昭59−121138号公報、特
開昭61−6152号公報、特開昭61−227943号公報、特開昭
62−27354 号公報、特開昭63−74937 号公報、特開平３
−16934 号公報、特公昭60−26057 号公報参照）、ガラ
スに比べてプラスチックでは、処理剤の良好な密着性を
得るのが難しく、また加熱・応力に対する変形のし易
さ、処理剤の濡れ性、屈折率などが異なり、このためプ
ラスチック製容器の遮蔽剤の開発は、ガラス容器の場合
とは別の技術的課題として取り組む必要があった。例え
ば、特開昭61−6152号公報には、フェニル基含有ポリジ
オルガノシロキサンと被膜形成性ポリオルガノシロキサ
ンとからなるエマルジョン状の透明ガラス瓶用の擦り傷
遮蔽剤が例示されているが、プラスチック製容器に使用
した場合、遮蔽性、濡れ性などが十分なものとは言えな
かった。また、特開平３−16934 号公報には、アルコキ
シ基含有オルガノチタノシロキサンを主成分とするガラ
ス容器の擦り傷遮蔽剤が例示されているが、このような
遮蔽剤は例えば結露状態にあるガラス瓶に処理を施した
場合、得られる被膜の耐久性が不十分であり、輸送時の
擦り傷発生が多いなど、実用に供することができるもの
ではなく、ましてやプラスチック容器への応用などは考
えられるものではなかった。

【０００４】本発明の目的は、このような課題を解決
し、プラスチック製容器の表面が結露しやすいような条
件においても、ハジキを生じることがなく、硬化後の被
膜外観、ならびに擦り傷の遮蔽効果や防止効果に優れ
た、プラスチック製容器の表面処理剤を提供することで
ある。また、他の目的はその表面処理剤の適用により、
結露条件においても外装品質が良好で、多回数の繰り返
し使用が期待できる、言い換えれば耐用寿命の向上した
プラスチック製容器を提供することである。

【０００５】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、このよう
な表面処理剤を得るべく鋭意検討した結果、アルコキシ
シランの加水分解物の代りに、加水分解性ケイ素化合物
と加水分解性金属化合物との共加水分解反応物を表面処
理剤のベースポリマーとすることが有効であることを見
出し、本発明を完成するに至った。即ち本発明は、(A)
加水分解性ケイ素化合物と加水分解性金属化合物の共加
水分解反応物ならびに(B) デカメチルシクロペンタシロ
キサンを含む揮発性希釈剤を必須成分として含有するこ
とを特徴とするプラスチック製容器の表面処理剤、並び
に斯かる該表面処理剤の樹脂被膜で表面を被覆してな
る、繰り返し使用のできるプラスチック製容器である。

【０００６】本発明において使用される容器は、繰り返
して使用される目的のために特に強度設計された容器で
ある必要はなく、一回の使用で廃棄されるワンウェイ容
器でも何ら差支えない。また、用途からは飲料用容器、
化粧品用容器、医療用容器などが例示されるが、特にこ
れらに限定されるものではない。さらに、容器の材質か
らはポリエチレンテレフタレート（ＰＥＴ）系容器、ポ
リアクリロニトリル製容器、ポリオレフィン系多層容
器、ポリカーボネート系容器、ポリアリレート系容器、
ポリサルホン製容器、液晶ポリエステル製容器などが例
示される。これらの中でも、透明性、光沢性、成型性、
耐薬品性が優れることから、ＰＥＴ系容器、ポリアクリ
ロニトリル製容器が好ましく、さらにリターナブルで使
用する場合にはガスバリアー性、耐内圧強度、耐衝撃強
度に優れ、アルカリ洗浄液に対する耐性も良好であるこ
とから、ポリアクリロニトリル製容器が特に好ましい。
ポリアクリロニトリル製容器の場合は本発明の表面処理
剤により形成される樹脂被膜の密着性が特によく、また
アルカリ洗浄液による洗浄性が良好であるという特徴を
有する。

【０００７】以下、本発明の構成について詳しく説明す
る。本発明で使用される(A) 成分は、加水分解性ケイ素
化合物と加水分解性金属化合物との共加水分解反応物で
あり、本発明の表面処理剤のベースポリマーとなるもの
である。(A) 成分の調製に使用される加水分解性ケイ素
化合物としては、一般式（Ｉ）で表されるシラン化合物 R_aSiX_4-a （Ｉ） （式中、R は置換または非置換の１価の炭化水素基、a
は０〜３の整数を示す）および／またはその部分加水分
解物が挙げられる。シラン化合物（Ｉ）において、R は
置換または非置換の１価の炭化水素基であり、互いに同
一でも相異なっていてもよい。このような置換または非
置換の１価の炭化水素基としてはメチル基、エチル基、
プロピル基、ブチル基、アミル基、ヘキシル基、オクチ
ル基、デシル基、ドデシル基のような炭素数１〜12のア
ルキル基；ビニル基、アリル基のようなアルケニル基；
フェニル基、トリル基、キシリル基のようなアリール
基；β−フェニルエチル基、β−フェニルプロピル基の
ようなアラルキル基；および3,4 −エポキシシクロヘキ
シルエチル基、γ−グリシドキシプロピル基、γ−アミ
ノプロピル基、Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノ
プロピル基、γ−メタクリロキシプロピル基、γ−メル
カプトプロピル基、シアノエチル基、クロロメチル基、
γ−クロロプロピル基、3,3,3 −トリフルオロプロピル
基のような１価の置換炭化水素基などが例示される。こ
れらの中でも原料の入手の容易さ、被膜の硬さ、硬化速
度、アルカリ水洗浄性および安全衛生上の観点からすべ
てメチル基とすることが最も有利であるが、さらなる遮
蔽性向上や干渉縞防止などのために容器表面との屈折率
のマッチングを重視する場合にはフェニル基、β−フェ
ニルエチル基などを、メチル基と適宜組み合わせること
が望ましい。シラン化合物（Ｉ）において、X はヒドロ
キシル基および／または加水分解性基である。加水分解
性基としてはアルコキシ基、アシロキシ基、アミノキシ
基、ケトオキシム基、アミド基、アルケニルオキシ基お
よびハロゲン原子が例示される。これらの中でも、擦り
傷遮蔽剤としての硬化反応時に発生する副生成物の臭気
が少なく、またプラスチック容器の表面を浸蝕するおそ
れがなく、しかも硬化性および被膜特性も良好なことか
ら、炭素数１〜４のアルコキシ基およびヒドロキシル基
が望ましく、さらに飲料用プラスチック容器への適用を
考慮した場合、衛生上の観点からエトキシ基であること
が好ましい。また、シラン化合物（Ｉ）において、a は
０〜３の整数であり、より好ましくは０〜２の整数であ
る。a が４であるシラン化合物は加水分解性基を有しな
いため、樹脂被膜を形成することができず、本発明の目
的に適さない。このようなシラン化合物（Ｉ）として
は、従来から知られている、例えばメチルトリアルコキ
シシラン、ジメチルジアルコキシシラン、トリメチルア
ルコキシシラン、テトラアルコキシシラン、フェニルト
リアルコキシシラン、ジフェニルジアルコキシシラン、
トリフェニルアルコキシシラン、メチルフェニルジアル
コキシシラン、メチルジフェニルアルコキシシランなど
のアルコキシシラン類、これらのアルコキシ基を塩素原
子やヒドロキシル基でそれぞれ置換した対応するクロロ
シラン類やヒドロキシシラン類、ならびにアルキルアル
コキシシランのアルキル基をエチル基、プロピル基、ブ
チル基、アミル基、ヘキシル基、オクチル基、デシル
基、ドデシル基のような炭素数１〜12のようなアルキル
基；ビニル基、アリル基のようなアルケニル基；トリル
基、キシリル基のようなアリール基；β−フェニルエチ
ル基、β−フェニルプロピル基のようなアラルキル基；
および3,4 −エポキシシクロヘキシルエチル基、γ−グ
リシドキシプロピル基、γ−アミノプロピル基、Ｎ−
（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピル基、γ−メ
タクリロキシプロピル基、γ−メルカプトプロピル基、
シアノエチル基、クロロメチル基、γ−クロロプロピル
基、3,3,3 −トリフルオロプロピル基のような１価の置
換炭化水素基などで置換した有機ケイ素化合物が例示さ
れる。

【０００８】(A) 成分のもう一方の原料成分である加水
分解性金属化合物とは、ケイ素以外の金属を含む加水分
解性の化合物であり、前記の加水分解性ケイ素化合物と
共加水分解できるものであればいずれでもよく、例えば
スズ、チタン、アルミニウム、ジルコニウム、鉄、ニッ
ケル、銅、マグネシウム、アンチモンなどの金属のアル
コキシド、カルボン酸塩、オルガノシロキシド、アセチ
ルアセトナート錯体、硫酸塩、硝酸塩およびこれらの部
分縮合物、ならびにこれらの混合物を挙げることができ
る。これらの中でも反応性や表面処理剤とした際の被膜
の透明性、強度、密着性、衛生性などの特性面から、特
にスズ、チタン、アルミニウムのアルコキシド、カルボ
ン酸塩、オルガノシロキシドが好ましい。このような加
水分解性金属化合物としては例えば、ジブチルチンジア
セテート、ブチルチントリアセテート、ジブチルチンジ
ラウレート、ジブチルチンジオクトエート、ジオクチル
チンジラウレート、エチルアルミニウムジアセテートな
どのカルボン酸塩；ジブチルチンジエトキシド、テトラ
イソプロポキシチタネート、テトラブチルチタネート、
テトラ（２−エチルヘキシル）チタネート、アルミニウ
ムトリエトキシドなどのアルコキシド、ジブチル−ビス
（トリエトキシシロキシ）チンなどのオルガノシロキシ
ドなどが挙げられる。これらの中でも、ジブチル−ビス
（トリエトキシシロキシ）チン、テトラブチルチタネー
ト、テトラ（２−エチルヘキシル）チタネートが特に好
ましく用いられる。

【０００９】(A) 成分の調製において、加水分解性ケイ
素化合物と加水分解性金属化合物の使用割合は任意であ
るが、加水分解性ケイ素化合物のケイ素原子１モルに対
して、加水分解性金属化合物の金属原子が0.0001〜0.2
モルの範囲とすることが望ましい。0.0001モル未満では
表面処理剤とした際の容器表面との濡れ性が十分でな
く、一方、0.2 モルを越えると経済的に不利であるばか
りか、表面処理剤の保存安定性が低下する不都合があ
る。(A) 成分は、前記の加水分解性ケイ素化合物の１種
もしくは２種類以上の混合物と加水分解性金属化合物を
必要に応じて溶媒の存在下に、所定量の水を作用させ
て、共加水分解させることにより調製される。さらに、
所望により、加水分解後、溶媒や反応によって生じた低
沸点成分を蒸留により除去することも差支えない。溶媒
は特に必須とするものではないが、それを使用する場合
はメチルアルコール、エチルアルコールのようなアルコ
ール類；アセトン、メチルエチルケトンのようなケトン
類；ジブチルエーテルのようなエーテル類；酢酸エチ
ル、酢酸ブチルのようなエステル類；ヘキサン、ヘプタ
ンのような脂肪族炭化水素；シクロヘキサンのような脂
環式炭化水素；トルエン、キシレンのような芳香族炭化
水素；および1,2 −ジクロロエタンのようなハロゲン化
炭化水素などが例示される。これらの中でも反応制御
上、アルコール類が特に好ましい。溶媒の使用量は特に
限定されないが、水を含む反応物質の総重量に対して 5
00重量％以下とすることが好ましい。この加水分解にお
いて、通常、触媒は特に必要とされないが、それを使用
する場合は、塩酸、硝酸、硫酸、リン酸のような無機
酸；無水酢酸、氷酢酸、プロピオン酸、クエン酸、安息
香酸、ギ酸、酢酸、シュウ酸、ｐ−トルエンスルホン酸
のような有機酸；メチルトリクロロシラン、ジメチルジ
クロロシランのようなクロロシラン；アンモニア水のよ
うな無機塩基；エチレンジアミン、トリエタノールアミ
ンのような有機塩基；および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のような
アミノアルキルシランなどが好ましい。触媒量は特に限
定されないが、加水分解性ケイ素化合物と加水分解性金
属化合物の合計重量に対して、10重量％以下とすること
が好ましい。10重量％を越えて使用しても目的物質は得
られるが、特に良い結果は期待できない。この加水分解
において、使用される水の量は任意であるが、通常加水
分解性ケイ素化合物のケイ素原子１モルに対して、0.5
〜５モルの範囲が望ましく、より好ましくは 0.8〜1.5
モルの範囲である。尚、加水分解の方法は特に限定され
ないが、反応装置に加水分解性ケイ素化合物と加水分解
性金属化合物および必要に応じて溶媒などを仕込み、攪
拌を開始し、これに所定量の水を滴下反応させる方法に
より行うことが、反応制御上好ましい。加水分解の際の
反応温度は、室温〜120 ℃の範囲が好ましく採用される
が、それ以上の温度でも良い。また反応時間は反応条件
により異なるが、一般に 0.5〜50時間の範囲である。
(A) 成分の形態は室温で液体でも固体でも差し支えない
が、取扱い上、室温で液体であることが好ましい。ま
た、(A) 成分として、以上のようにして得られた、それ
ぞれ特性の異なる加水分解物を複数ブレンドして、使用
することも差し支えない。

【００１０】本発明で使用される(B) 成分は揮発性希釈
剤であり、常温もしくは低温加熱によって揮発性を有
し、しかも(A) 成分を溶解もしくは分散させる性質のも
のであれば特に限定されない。但し、安全衛生上の観点
から、揮発性オルガノポリシロキサン、エタノールまた
は水が望ましく、これらの中でも、低い表面張力と緩慢
な揮発速度により、微小なまた深い擦り傷発生部へも良
く浸透し、遮蔽性、表面の平滑性を向上させる効果が大
きいことから、揮発性オルガノポリシロキサンが好まし
い。このような揮発性オルガノポリシロキサンとしては
例えば、一般式（II）で表される直鎖状ポリジメチルシ
ロキサンまたは一般式（III)で表される環状ポリジメチ
ルシロキサンが例示されるが、引火点が比較的高く取扱
い上有利で、しかも工業的に入手の容易な、重合度４も
しくは５の環状ポリジメチルシロキサン、すなわちオク
タメチルシクロテトラシロキサンもしくはデカメチルシ
クロペンタシロキサンの使用が特に好ましい。

【００１１】

【化１】

【００１２】（式中、m は０〜９の整数を示す）

【００１３】

【化２】

【００１４】（式中、n は３〜８の整数を示す）これら
の揮発性溶剤は２種類以上を併用してもよい。(B) 成分
の使用量は、(A) 成分に対して50〜2,000 重量％の範囲
であり、より好ましくは 200〜700 重量％の範囲であ
る。50重量％未満では容器に塗布される有効成分の比率
が高くなりすぎて、被膜表面のレベリング性や所定時間
内での硬化乾燥性が悪くなり、ゆず肌や表面のべとつき
の原因となるおそれがある。また、2,000 重量％を超え
ると、容器表面に塗布される有効成分の量が不足し、十
分な遮蔽効果が得られにくい。

【００１５】本発明の表面処理剤は、プラスチック製容
器の表面に塗布した際、特に触媒を添加しなくても硬化
被膜を形成するが、硬化速度を速めるなどの目的で、所
望により硬化触媒を併用することも差し支えない。この
ような硬化触媒としては、ポリオルガノシロキサンの硬
化触媒として公知のものが使用可能である。具体的に
は、例えばトリエタノールアミンのような有機アミン；
Ｎ−（β−アミノエチル）−γ−アミノプロピルメチル
ジメトキシシランのようなアミノアルキルシラン；オク
チル酸鉄、オクチル酸亜鉛のようなカルボン酸金属塩；
ジオクチル酸スズ、ジブチルチンジラウレート、ジブチ
ルチンジオクトエート、ジオクチルチンジラウレートの
ような有機スズ化合物；テトライソプロポキシチタネー
ト、テトラブチルチタネート、テトラ（２−エチルヘキ
シル）チタネートのようなチタン酸エステル；およびオ
ルガノシリコン第四アンモニウム塩のような第四アンモ
ニウム塩などが例示される。これらの中でも、硬化性や
安全衛生上の観点からジブチルチンジラウレート、ジオ
クチルチンジラウレートおよびテトラブチルチタネート
が特に好ましい。硬化触媒の使用量は、(A) 成分に対し
て10重量％以下、より好ましくは１重量％以下である。
10重量％を越えて使用しても被膜形成に対して特に効果
はなく、むしろ表面処理剤の保存安定性が悪くなる欠点
がある。

【００１６】本発明の表面処理剤は、前記した(A) 成分
を(B) 成分に溶解もしくは分散して得られるものであ
る。溶解もしくは分散方法について特に限定はなく、一
般の混合攪拌装置が適用できる。そのようにして得られ
た表面処理剤の25℃における粘度は２〜10,000cSt 、好
ましくは４〜1,000cStの範囲である。25℃における粘度
が２cSt 未満では、容器表面への付着量が少なく、一度
の処理では十分な擦り傷遮蔽効果が得られず、一方、1
0,000cSt を超えると付着量が増加し被膜が厚くなるた
めに、逆に擦り傷が付きやすくなるなどの不都合を生じ
好ましくない。本発明の表面処理剤は、前記の(A) 成分
および(B) 成分、ならびに必要に応じて硬化触媒から成
るものであるが、これらの成分の他に各種の補助成分を
含むことができる。このような補助成分としては例え
ば、(A) 成分の分散性・溶解性向上のための乳化剤、被
膜のアルカリ洗浄性の向上を目的とした界面活性剤、被
膜の硬さの調整を目的とした可塑剤、ならびに可視光や
紫外線による内容物の変質や着臭およびプラスチック容
器の変質や劣化の防止を目的とした顔料や紫外線吸収
剤、静電気の発生によるゴミの吸着などの防止を目的と
した帯電防止剤、その他の染料などの着色剤、レベリン
グ剤、防曇性付与剤、無機物粉体などが例示される。

【００１７】本発明の表面処理剤は硬化に際して特に加
熱は必要でなく、塗布後、室温で0.5 〜72時間程度放置
すれば、表面粘着性の無い硬化被膜が容易に得られる
が、必要に応じて硬化時間の短縮化などのために加熱し
ても差し支えない。

【００１８】本発明の表面処理剤をプラスチック製容器
に塗布する方法としては、スプレーコーティング、刷毛
塗り、パフ塗り、スポンジ塗り、浸漬法、フローコータ
ー法、転写法など、ビール瓶などのガラス容器で通常行
われている方法を用いることができる。また、被覆する
容器の数が多い場合は、例えば特開昭58−213654号公報
記載のローラー式コーティング装置や、特公平１−5922
1 号公報記載のコーティングベルト式のコーティング装
置が使用可能である。また、塗布する部位は擦り傷発生
部のみに限らないことは言うまでもないが、コスト削減
の目的のために、擦り傷発生部のみにコーティングする
ことも有効である。プラスチック製容器への内容物の充
填、ラベルの貼り付け、ならびに表面処理剤の塗布の順
序は特に限定されるものではないが、通常はこの順序で
行われる。樹脂被膜の厚さは任意であるが、擦り傷遮蔽
効果、適度の被膜強度、アルカリ洗浄液による剥離性の
観点から、 0.5〜30μm 程度が適当である。また、容器
をリターナブル使用するため、樹脂被膜を取り除く方法
としては、ビール瓶などのガラス容器を繰り返し使用す
るために一般に行われている、水酸化ナトリウム水溶液
などのアルカリ洗浄液による洗浄方法を適用することが
できる。

【００１９】

【発明の効果】本発明の表面処理剤は、結露しているプ
ラスチック製容器の表面に塗布した場合、あるいは塗布
後、その容器が結露しやすい条件に放置された場合で
も、透明で極めて均一な硬化被膜を形成し、擦り傷の遮
蔽効果や防止効果に優れている、という特徴を有する。
また、アルカリ洗浄性も良好である。さらに、本発明の
表面処理剤の樹脂被膜で表面が被覆されたプラスチック
製容器は、擦り傷が遮蔽され、しかも流通過程などで擦
り傷発生が少ないことから、外装品質に優れ、内容物の
商品イメージの低下がない、という特徴がある。また、
このものはリターナブル回数すなわち耐用寿命の向上が
期待できるため、プラスチックの廃棄による環境汚染の
抑制、ひいては省資源、省エネルギー化にも役立つもの
である。

【００２０】

【実施例】以下、実施例により本発明を更に詳しく説明
するが、本発明はこれらに限定されるものではない。
尚、実施例中、部は重量部を示し、粘度は25℃における
値を示す。 合成例１ 攪拌機、加熱ジャケット、還流冷却器および滴下ロート
を備えたフラスコに、表１に示すように、加水分解性ケ
イ素化合物としてメチルトリエトキシシラン178.0g（1.
0 モル）と加水分解性金属化合物としてジブチル−ビス
（トリエトキシシロキシ）チン1.8g（0.003 モル）及び
溶媒としてエチルアルコール55.0g を仕込み、攪拌しつ
つ徐々に加熱した。液温が約78℃になった時点で水16.2
g （0.9モル）を滴下ロートより徐々に加え、液温80℃
で５時間反応させ、加水分解および縮合反応を行った。
次いで、常圧、液温130 ℃の条件下で揮発成分を留去し
た後、徐々に減圧状態とし、約３時間、減圧度40Torr、
液温130 ℃の条件下で更に揮発成分を留去した後、常圧
に戻してメチルトリエトキシシランとジブチル−ビス
（トリエトキシシロキシ）チンとの共加水分解反応物10
1.8gを得た。この共加水分解反応物は、粘度12.0cSt
（25℃における測定値。以下同じ）、比重1.048 （25℃
における測定値。以下同じ）、屈折率［ｎ_D ²⁵］1.403
の無色透明の液状物質（以下、Ａ−１）であった。加水
分解性ケイ素化合物、加水分解性金属化合物及び水の種
類、仕込み量を表１に示すように変えて、各種共加水分
解反応物（Ａ−２〜５）を得た。 比較合成例１ 加水分解性金属化合物を使用せず、加水分解触媒として
酢酸を用いた他は上記合成例と同様にして、比較加水分
解反応物（Ｒ−１〜２）を得た。

【００２１】実施例１ 合成例１で得た本発明の処理剤のベースポリマー(A) で
あるＡ−１ 100部と、(B) 成分としてオクタメチルシク
ロテトラシロキサン200 部、デカメチルシクロペンタシ
ロキサン200 部を混合して均一にし、表面処理剤を調製
した。この表面処理剤の粘度は７cSt であった。得られ
た表面処理剤を以下のような条件下で塗布・硬化させ、
被膜特性を評価した。結果を表２に示す。 〔結露試験１〕本試験は、結露している表面に処理剤を
塗布した場合の被膜特性を評価するものである。側面全
体に♯1000のサンドペーパーで軽く擦り傷を付けた、内
容量１リットルのポリアクリロニトリル製容器に、氷水
を充填し表面全体を結露させた後、上記表面処理剤を１
本当たりの塗布量が約0.3gとなるようにスポンジで塗布
した。塗布後、20℃、60％ＲＨの複合環境試験機内に５
日間放置した。放置後、この容器を実際のパッケージン
グラインや流通過程に出す代わりに、ＡＧＲラインシミ
ュレーター（加傷促進試験機）で１回のリターナブル使
用に相当する加傷を行った。加傷後、温度65℃の水酸化
ナトリウム２％およびグルコン酸ソーダ0.5 ％からなる
アルカリ洗浄液で15分間洗浄し、次いで水でリンスし
た。この際、ＡＧＲラインシミュレーターによる加傷前
の被膜クリア性、被膜均一性および擦り傷遮蔽性、なら
びに加傷後の擦り傷遮蔽性およびアルカリ洗浄性を後記
の方法で評価した。 〔結露試験２〕本試験は、塗布後、高温多湿の結露しや
すい条件に放置された場合の被膜特性を評価するもので
ある。結露試験１と同様に擦り傷を付けたポリアクリロ
ニトリル製容器に上記表面処理剤を１本当たりの塗布量
が約0.3gとなるようにスポンジで塗布した。塗布後、直
ちに内容量の20％にあたる量の氷水を充填し、瓶体表面
の一部（瓶底から約７cmの高さまで）を結露させた。結
露後、40℃、80％ＲＨの複合環境試験機内に３日間放置
した。放置後、ＡＧＲラインシミュレーターで加傷を行
い、以下、結露試験１と同様の操作を行ない、評価し
た。

【００２２】尚、被膜クリア性、被膜均一性、擦り傷遮
蔽性、アルカリ洗浄性の試験方法および評価基準は以下
の通りである。被膜クリア性 被膜の透明性を目視観察し、下記の基準で３段階評価し
た。 ○：良い。 △：わずかに干渉縞もしくは曇りがある。 ×：はっきりした干渉縞もしくは曇りがある。被膜均一性 被膜のハジキ、凝集の有無を目視観察し、下記の基準で
３段階評価した。 ○：ハジキ、凝集がまったくない。 △：わずかにハジキ、凝集が見られる。 ×：ハジキ、凝集がはっきり見られる。擦り傷遮蔽性 加傷前後の容器の外観を目視観察し、下記の基準で５段
階評価した。

【００２３】 ５：擦り傷がまったく認められない。 ４：擦り傷がわずかに認められる。 ３：擦り傷が少し認められる。 ２：擦り傷がはっきり認められ、商品イメージが悪くな
るレベル。 １：擦り傷がかなり認められ、廃棄扱いとされるレベ
ル。アルカリ洗浄性 評価用瓶体を液温60℃の、水酸化ナトリウム３％および
グルコン酸ソーダ５％を含む水溶液に15分間浸漬し、浸
漬後、被膜除去の程度を目視観察し、下記の基準で３段
階評価した。 ○：被膜が完全に剥離、除去されている。 △：ごく一部に被膜が残存している。 ×：被膜が半分以上残存している。 実施例２〜７、比較例１〜４ 表２、３に示すように、(A) 成分、(B) 成分の種類及び
配合量を変えた他は実施例１と同様にして表面処理剤を
調製し、評価した。結果を併せて表２、３に示す。

【００２４】

【表１】

【００２５】

【表２】

【００２６】

【表３】

【００２７】表２、３の結果から明らかなように、本発
明に係る実施例１〜７の表面処理剤は、表面が結露した
条件でも、透明で極めて均一性に優れた硬化被膜を形成
し、擦り傷の遮蔽効果や防止効果に優れている。また、
リターナブル使用する際の重要特性であるアルカリ洗浄
性も良好である。一方、比較例１〜４の表面処理剤は、
被膜のハジキや凝集および透明性不良が認められ、しか
も擦り傷の遮蔽効果や防止効果は充分満足できるもので
はないことが確認された。

フロントページの続き (72)発明者 竹澤 好昭 東京都港区六本木６丁目２番31号 東芝 シリコーン株式会社内 (56)参考文献 特開 昭63−123838（ＪＰ，Ａ) 特開 昭57−195735（ＪＰ，Ａ) 特開 平５−331417（ＪＰ，Ａ) (58)調査した分野(Int.Cl.⁷，ＤＢ名) C08J 7/00 - 7/18

Claims (6)

(57)【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 (A) 加水分解性ケイ素化合物と加水分解
   性金属化合物の共加水分解反応物ならびに(B) デカメチ
   ルシクロペンタシロキサンを含む揮発性希釈剤を必須成
   分として含有することを特徴とするプラスチック製容器
   の表面処理剤。
2. 【請求項２】 加水分解性ケイ素化合物がメチルトリエ
   トキシシランである、請求項１記載のプラスチック製容
   器の表面処理剤。
3. 【請求項３】 加水分解性金属化合物がジブチル−ビス
   （トリエトキシシロキシ）チンである、請求項１記載の
   プラスチック製容器の表面処理剤。
4. 【請求項４】 加水分解性金属化合物がチタンアルコキ
   シドである、請求項１記載のプラスチック製容器の表面
   処理剤。
5. 【請求項５】 請求項１記載の表面処理剤で表面被膜さ
   れたプラスチック製容器。
6. 【請求項６】 プラスチック製容器がポリアクリロニト
   リル製容器である、請求項５記載の表面被膜されたプラ
   スチック製容器。