JP4895572B2 - 樹脂製コンベア用潤滑剤組成物およびその使用方法 - Google Patents
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Description
また、これらの製造工程および重点工程における容器の移動搬送には、ステンレス等の金属材質のコンベアのほかに、ポリアセタール樹脂、ポリプロピレン樹脂、ポリエチレン樹脂、アクリロニトリル・ブタジエン・スチレン樹脂等の樹脂材質のコンベア(以下、「樹脂製コンベア」という。)が用いられている。
そして、前記飲料の充填工程等におけるPET容器の移動搬送には、樹脂製コンベアが常用されている。
また、洗浄機から運ばれてきたPET容器をそのまま樹脂製コンベアの流れに乗せるためにはコンベア表面に適当な静摩擦力も要求される。
さらに、特定のカチオン系界面活性剤および/または両性系界面活性剤を添加することにより、優れた潤滑性、洗浄性、ストレスクラック防止性および貯蔵安定性を低下させることなく、微生物(菌)の発生抑制効果(殺菌性)を兼ね備えた樹脂製コンベア用潤滑剤組成物を得ることができる。
そして、これらの樹脂製コンベア用潤滑剤組成物を用いることによって、PET容器の移動搬送に好適な使用方法を提供することを可能にし、本発明を完成するに至ったものである。
(式1) R1−O−(EO)n−R2
R1は、C10〜20の直鎖または分岐のアルキル基、スチレン化フェニル基またはC9〜19のアシル基。EOはエチレンオキサイド基。n=14〜100。R2は、水素、C1〜3の直鎖または分岐のアルキル基、またはアシル基;−CO−R3であり、このときR3はC9〜C19の直鎖または分岐のアルキル基またはアルケニル基。
また、特定のカチオン系界面活性剤および/または両性系界面活性剤を添加することで、洗浄性、潤滑性およびストレスクラック防止効果を低下させることなく、微生物(菌)の発生抑制効果(殺菌性)を兼ね備えた樹脂製コンベア用潤滑剤を得ることができる。
そして、これらの樹脂製コンベア用潤滑剤組成物を用いることにより、スチール缶、アルミニウム缶、ガラス壜、紙製容器はもとより、特に、樹脂製コンベア上におけるPET容器の移動搬送に好適な使用方法を提供することもできる。
本発明は、特定の非イオン系界面活性剤を主成分とし、必要に応じて、さらにカチオン系界面活性剤および/または両性系界面活性剤を含有することを特徴とする樹脂製コンベア用潤滑剤組成物(以下、「潤滑剤組成物」ともいう。)およびその使用方法に関する。
そして、本発明の潤滑剤組成物およびその使用方法は、スチール缶、アルミニウム缶、ガラス壜および紙製容器はもとより、特に、PET容器の移動搬送に好適なものである。
(式1) R1−O−(EO)n−R2
R1は、C10〜20の直鎖または分岐のアルキル基、スチレン化フェニル基またはC9〜19のアシル基。EOはエチレンオキサイド基。n=14〜100。R2は、水素、C1〜3の直鎖または分岐のアルキル基、またはアシル基;−CO−R3であり、このときR3はC9〜C19の直鎖または分岐のアルキル基又はアルケニル基。
市販の上記カチオン系界面活性剤としては、例えば、商品名:「PraepagenHY」(クラリアントジャパン社製)、商品名:「カチオンG50」(三洋化成工業社製)、商品名:「ProxelIB」(アーチケミカル社製)、商品名:「Bardac−2280」(ロンザジャパン社製)、商品名:「オスモリンDA−50」(三洋化成工業社製)等を挙げることができる。
これらは単独で用いても、またはニ種以上を組み合わせて用いることもできる。
また、その配合割合は、有効成分量として潤滑剤組成物中に0.001〜30質量%に設定される。すなわち、0.001質量%未満では、所望の殺菌効果が得られず、また、30質量%を超えると、他の成分とのバランスから、所望の潤滑剤組成物の貯蔵安定性が得られず、また、コスト的に好ましくない。
上記A:Cの重量比が5:1を超えて(A)成分を多く含有する場合、殺菌効果が乏しくなり、1:30を超えて(C)成分を多く含有する場合、ストレスクラック防止性に乏しくなる。また、他の成分とのバランスから貯蔵安定性に乏しいものとなるとともに、コスト的に好ましくない。
また、上記〔(A)成分+(C)成分〕の含有量が、0.0035質量%未満であると、所望の潤滑性が得られず好ましくない。また、60質量%を超えると、他の成分とのバランスから所望の潤滑剤組成物の貯蔵安定性が得られず、また、コスト的に好ましくない。
潤滑剤の希釈は、通常、水を用いておこなわれ、使用時に所望の使用濃度に希釈して用いても良いし、予め適度な濃度に希釈した溶液をつくっておいて、これを使用時にさらに所望の使用濃度となるように希釈して用いても良い。
こうして希釈された潤滑剤希釈液は、コンベア上に対して、ポンプ等を介して噴射ノズルから供給、噴霧等する方法や、刷毛等で塗布する方法等をとることができる。
さらに、上記コンベア用潤滑剤組成物の潤滑剤希釈液とともに、5mg/L以上の次亜塩素酸塩、過酢酸、過酸化水素およびヨウ素、または、0.05mg/L以上の二酸化塩素の水溶液から選ばれる少なくとも一種とを、混合するか或いは別々に、コンベア上に供給、噴霧または塗布して、PET容器の搬送移動に用いる使用方法をとることにより、優れた潤滑性、洗浄性およびストレスクラック防止性を低下させることなく、さらに高い殺菌性を付与することができる。
また、従来のように脂肪酸石鹸を主成分としないがために、潤滑剤組成物の希釈に用いる水やお湯の水質(カルシウム、マグネシウム等のミネラル分)の影響や材質の影響がないという利点を有する。
そして、潤滑性、洗浄性および貯蔵安定性に優れ、特に、ストレスクラック防止性を有することでPET容器の移動搬送に好適な樹脂製コンベア用潤滑剤を得ることができる。
そして、特定のカチオン系界面活性剤および/または両性系界面活性剤を添加することにより、さらに、微生物(菌)の発生抑制効果(殺菌性)を兼ね備えた樹脂製コンベア潤滑剤とすることができる。
その試験結果を後記の表1〜表11に併せて示す。なお、各項目の試験方法、評価基準は、以下に示すとおりである。
・試験方法
ポリアセタール樹脂製コンベアプレート上に試験用PET容器を置き、次いで、このコンベアプレート上に各供試潤滑剤組成物を、非イオン系界面活性剤濃度として25mg/Lとなるように水で希釈した潤滑剤希釈液をそれぞれ、25ml/分で供給したときの10分後の摩擦係数(μ)を測定し、各試料の潤滑性を評価する。
なお、テストコンベア条件コンベア速度は30cm/秒とし、テスト壜は、試験用PET容器1本(重量1610g)とした。
摩擦係数(μ)は以下の算定式より算出し、以下の評価基準にしたがって判定した。
(数1)
摩擦係数(μ)=バネ秤りによる引張抵抗値(g)/テスト壜の重量(g)
○:摩擦係数(μ)の値が0.1未満(潤滑性に優れる)。
×:摩擦係数(μ)の値が0.1以上(潤滑性に劣る)。
・試験方法
上記潤滑性試験終了後におけるコンベア表面に対する黒ずみの付着状況を目視で観察し、以下の評価基準にしたがって判定した。
○:汚れの付着が認められない。
×:汚れの付着が認められた。
とし、評価基準が○を実用性のあるものと判定した。
・試験方法
500ml容量のPET容器に炭酸水を充填して4.0〜4.5ガスVolの圧力(容器容量の4.0〜4.5倍量の炭酸ガス圧力)に調整し、試験用PET容器とした。次いで、各供試潤滑剤組成物を、非イオン系界面活性剤濃度として300mg/Lとなるように水で希釈した潤滑剤希釈液とし、この中に前述の試験用PET容器3本ずつを半浸漬の状態で浸漬し、40℃、80%湿度の条件下に10日間放置した後、前記PET容器へのクラックの発生状態を目視で観察して以下の評価基準にしたがって判定した。なお、実施例1および16は非イオン系界面活性剤濃度として25mg/Lで、また、比較例1は水で100倍に希釈したものを試験に用いた。
A:クラック発生が完全ないしはほとんどなし。
B:小さなクラックがわずかにあるが、ほとんどなしに等しい。
C:大きめのクラックが見受けられる。
D:大きめのクラックが多数あり。
とし、評価基準がAおよびBを実用性のあるものと判定した。
・試験方法
各種供試潤滑剤組成物をそれぞれ500mlづつ、500ml容量のガラス容器に入れて密閉したのち、0℃に設定されたインキュベータ(型式:バイテック500/島津製作所社製)および室温にて10日間配置し、以下の評価基準にしたがって目視にて判定した。
○:室温および0℃ともに、均一に透明であるとともに固化や分離は認められない。
△:室温で均一に透明であるものの、0℃において僅かに固化または分離が認められる。
×:室温および0℃ともに、固化や分離が認められるものがある。
とし、評価基準が○および△を実用性のあるものと判定した。
・試験方法
欧州標準試験法EN1040に準拠して、各種供試潤滑剤組成物を、非イオン系界面活性剤濃度として25mg/Lとなるように純水で希釈した各種潤滑剤希釈液に、大腸菌または緑膿菌を10分間接触させ、これを液体培地に接種し、37℃で48時間培養したときの菌数の対数減少値から、以下の評価基準にしたがって判定した。
○:初発菌数の対数減少値が5log以上(殺菌性に優れている)。
×:初発菌数の対数減少値が5log未満(殺菌性に劣る)。
・非イオン系界面活性剤1
高級アルコールのEO30モル付加物(HLB=16.6)
商品名:「ノニオンE−230」、日本油脂社製(有効成分100%)
・非イオン系界面活性剤2
ジステアリルアルコールのEO75モル付加物(HLB=18.0)
商品名:「イオネットDS−4000」、三洋化成工業社製(有効成分100%)
・非イオン系界面活性剤3
ラウリルアルコールのEO52モル付加物(HLB=18.6)
商品名:「DSK NL−600」、第一工業製薬社製(有効成分100%)
・非イオン系界面活性剤4
スチレン化フェニルアルコールのEO98モル付加物(HLB=18.7)
商品名:「ノイゲンEA−207D」、第一工業製薬社製(有効成分100%)
・非イオン系界面活性剤5
イソデシルアルコールのEO100モル付加物(HLB=19.3)
商品名:「ノイゲンXL−1000F」、第一工業製薬社製(有効成分100%)
・非イオン系界面活性剤6
高級アルコールのEO14モル付加物(HLB=16.1)
商品名:「ノイゲンXL−140」、第一工業製薬社製(有効成分100%)
・非イオン系界面活性剤7
高級アルコールのEO24モル付加物(HLB=16.6)
商品名:「ペグノールO−24」、東邦化学工業社製(有効成分100%)
・非イオン系界面活性剤8(比較例用)
高級アルコールのEO10モル付加物(HLB=12.4)
商品名:「ノニオンE−210C」、日本油脂社製(有効成分100%)
・カチオン系界面活性剤1
アルキルジメチルハイドロキシエチルアンモニウム塩:C12〜14アルキルジメチルハイドロキシエチルアンモニウムクロライド;
商品名:「PraepagenHY」(クラリアントジャパン社製、有効成分40質量%)
・カチオン系界面活性剤2
塩化ベンザルコニウム:C12〜14ジメチルベンジルアンモニウムクロライド;
商品名:「カチオンG50」(三洋化成工業社製、有効成分50質量%)
・カチオン系界面活性剤3
ポリヘキサメチレンビグアナイド塩酸塩:ポリ(n=12)ヘキサメチレンビグアナイドハイドロクロライド;
商品名:「ProxelIB」(アーチケミカル社製、有効成分20質量%)
・カチオン系界面活性剤4
ジデシルジメチルアンモニウムクロライド:ジデシルジメチルアンモニウムクロライド;
商品名:「Bardac−2280」(ロンザジャパン社製、有効成分80質量%)
・カチオン系界面活性剤5
ジデシルジメチルアンモニウムアジペート:ジデシルジメチルアンモニウムアジペート;
商品名:「オスモリンDA−50」(三洋化成工業社製、有効成分48質量%)
・両性系界面活性剤1
ジアミノジエチルグリシン
商品名:「ニッサンアノンLG−R」、(日本油脂社製、有効成分30質量%)
・両性系界面活性剤2
アルキルグリシン
商品名:「レボンS」(三洋化成工業、有効成分30質量%)
・水溶性溶剤1
プロピレングリコール
商品名:「アデカプロピレングリコール(PG)」、旭電化工業社製
・水溶性溶剤2
モノエタノールアミン
商品名:「モノエタノールアミン(MEA)」、日本触媒社製
・水溶性溶剤3
エチルアルコール
商品名:「エチルアルコール(試薬1級)」、関東化学社製
・水溶性溶剤4
メタキシレンスルホン酸ナトリウム
商品名:「テイカトックス110」、テイカ社製
・洗浄ビルダー
エチレンジアミン四酢酸三アンモニウム
商品名:「キレスト3N」、キレスト化学社製
・アニオン系界面活性剤1
ポリオキシエチレン エーテルリン酸
商品名:「フォスファノールRA−600」、東邦化学工業社製、有効成分50質量%
・アニオン系界面活性剤2
ポリオキシエチレンラウリルエーテル酢酸ナトリウム
商品名:「ビューライトLCA30D」、三洋化成工業社製、有効成分29質量%
そしてまた、比較例品6は(A)成分の非イオン界面活性剤のHLB値が16以下の場合であり、ストレスクラック防止性に劣っていることがわかる。
Claims (5)
- (A)下記の式(1)で表される非イオン系界面活性剤であって、且つ、HLBが16を超えるものである群から選択される少なくとも一種と、(B)水と、(C)(イ)カチオン系界面活性剤および/または(ロ)両性系界面活性剤、を含有する樹脂製コンベア用潤滑剤組成物であって、
前記(A)非イオン系界面活性剤と、前記(C)(イ)カチオン系界面活性剤および/または(ロ)両性系界面活性剤との配合割合が重量比で、5:1〜1:30であることを特徴とする樹脂製コンベア用潤滑剤組成物。
(式1)R1−O−(EO)n−R2
R1は、C10〜20の直鎖または分岐のアルキル基、スチレン化フェニル基またはC9〜19のアシル基。EOはエチレンオキサイド基。n=14〜100。R2は、水素、C1〜3の直鎖または分岐のアルキル基、またはアシル基;−CO−R3であり、このときR3はC9〜C19の直鎖または分岐のアルキル基又はアルケニル基。 - 前記(C)成分の一つである(イ)カチオン系界面活性剤が、アルキルジメチルベンジルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムクロライド、ジデシルジメチルアンモニウムアジペート、ジデシルジメチルアンモニウムグルコネート、ジデシルモノメチルハイドロキシエチルアンモニウムクロライド、ジデシルモノメチルハイドロキシエチルアンモニウムアジペート、ジデシルモノメチルハイドロキシエチルアンモニウムグルコネート、ジデシルモノメチルハイドロキシエチルアンモニウムスルホネート、ジデシルジメチルアンモニウムプロピオネート、ヘキサデシルトリブチルフォスフォニウムおよびポリヘキサメチレンビグアナイドから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1に記載の樹脂製コンベア用潤滑剤組成物。
- 前記(C)成分の一つである(ロ)両性系界面活性剤が、ラウリルベタイン、ラウロイルアミドプロピルベタイン、2−アルキル−N−カルボキシメチルイミダゾリニウムベタイン、2−アルキル−N−カルボキシエチルイミダゾリニウムベタイン、アルキルアミノエチルグリシン、アルキルジ(アミノエチル)グリシン、グリシンn−(3−アミノプロピル)C10〜16誘導体、アルキルポリアミノエチルグリシンのナトリウム塩や塩酸塩、およびヤシ脂肪酸アミドジメチルヒドロキシプロピルスルホベタインから選ばれる少なくとも一種であることを特徴とする請求項1または2に記載の樹脂製コンベア用潤滑剤組成物。
- 前記請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂製コンベア用潤滑剤組成物を、水または湯を用いて、非イオン系界面活性剤濃度として25〜1,000mg/Lの範囲に希釈した潤滑剤希釈液を、コンベア上に供給、噴霧または塗布して、PET容器の搬送移動に用いる、前記樹脂製コンベア用潤滑剤組成物の使用方法。
- 前記請求項1〜3のいずれか一項に記載の樹脂製コンベア用潤滑剤組成物を、水または湯を用いて、非イオン系界面活性剤濃度として25〜1,000mg/Lの範囲に希釈した潤滑剤希釈液とともに、5mg/L以上の次亜塩素酸塩、過酢酸、過酸化水素およびヨウ素、または、0.05mg/L以上の二酸化塩素の水溶液から選ばれる少なくとも一種とを、混合するか或いは別々に、コンベア上に供給、噴霧または塗布して、PET容器の搬送移動に用いる、前記樹脂製コンベア用潤滑剤組成物の使用方法。
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