JP5628232B2 - ガラスびん表面処理用コーティング組成物及びガラスびん - Google Patents

Description

本発明はガラスびん表面処理用コーティング組成物及びガラスびんに関し、特に塗装後のガラスびん同士の加傷抑制と摩擦低減に加え、ラベルの貼着力を高めるガラスびん表面処理用コーティング組成物と、同ガラスびん表面処理用コーティング組成物を塗装したガラスびんに関する。

ガラス材は極めて安定した性質を有していることから、びん等の容器として広汎に用いられている。しかし、ガラスびん同士の接触等によりびん表面に傷が生じることがある。ガラスびん表面の加傷が原因となり、ガラスびんの強度低下が問題となっていた。

ガラスびん表面の加傷を低減するため、一般に、徐冷炉の上流端側（ホットエンド）において成形後のガラスびんの外表面に酸化スズがコーティングされる。加えて、徐冷炉の下流端側（コールドエンド）においてもポリエチレン樹脂等がコーティングされる。酸化スズのコーティングは表面の硬度を高める目的であり、樹脂のコーティングはガラスびん同士の接触時の滑りやすさを高める目的で用いられる。

このような加傷を低減する処理が施されたガラスびん表面に、製品名等を表示したラベルが貼付される。しかしながら、ガラスびんの滑性を高める樹脂コーティングは、撥水性を有するため、ラベルを貼着する際の糊付けを悪くしてしまう。

そこで、ラベルの貼り付けやすさや貼着の維持を改善するため、例えば、次の手法等をはじめとする各種の改善が提案されている。具体的には、エマルジョン状態のポリエチレン樹脂にカルボキシメチルセルロースを添加して調製したコーティング液をコールドエンドにて塗布したガラス製品が提案されている（特許文献１参照）。また、糖類や誘導体を含む樹脂のコーティング液をガラスびん表面に塗布し、形成されたコーティング層の上に感熱ラベルを貼付し、さらにその上から疎水性コーティング層を形成したガラスびんが提案されている（特許文献２参照）。さらに、非イオン界面活性剤、ポリエチレンワックス、シランカップリング剤を含有するコーティング組成物が提案されている（特許文献３参照）。

しかしながら、各特許文献に開示の方法を採用した場合であっても、所望の十分なラベルの貼着を獲得することができなかった。また、ラベル貼り工程の複雑化や専用ラベルが必要である。このことから、従来から多用されているデンプン糊を用いた紙製ラベルの貼着にあっては満足できるものではなかった。

特許第３９８４４０７号公報 特許第３８８３０５１号公報 特許第４４６４６２６号公報

本発明は、前記の点に鑑みなされたものであり、ガラスびん表面における滑性とともにラベルの接着性を向上することができるガラスびん表面処理用コーティング組成物を提供するとともに、当該ガラスびん表面処理用コーティング組成物を適用したガラスびんを提供する。

すなわち、請求項１の発明は、ホットエンドにて酸化スズコーティングを施したびんに付着して該びん表面の滑性とラベル接着性とを向上させる水性組成物であって、前記水性組成物は、ポリエチレン樹脂エマルジョンにおけるポリエチレン樹脂固形分量１重量部に対しプルラン１．３〜５重量部を混合し、水中分散において０．１〜０．５重量％の固形分濃度に調製したコーティング液であることを特徴とするガラスびん表面処理用コーティング組成物に係る。

請求項２の発明は、請求項１に記載のガラスびん表面処理用コーティング組成物を、ホットエンドにて酸化スズコーティングを施したびんに付着し乾燥して表面層を形成しびん表面の滑性とラベル接着性とを向上させたことを特徴とするガラスびんに係る。

請求項３の発明は、前記ラベルがデンプン糊によってびん表面に貼着される請求項２に記載のガラスびんに係る。

請求項１の発明に係るガラスびん表面処理用コーティング組成物によると、ホットエンドにて酸化スズコーティングを施したびんに付着して該びん表面の滑性とラベル接着性とを向上させる水性組成物であって、前記水性組成物は、ポリエチレン樹脂エマルジョンにおけるポリエチレン樹脂固形分量１重量部に対しプルラン１．３〜５重量部を混合し、水中分散において０．１〜０．５重量％の固形分濃度に調製したコーティング液であるため、ガラスびん表面における滑性とともにラベルの接着性を向上することができた。

請求項２の発明に係るガラスびんによると、請求項１に記載のガラスびん表面処理用コーティング組成物を、ホットエンドにて酸化スズコーティングを施したびんに付着し乾燥して表面層を形成しびん表面の滑性とラベル接着性とを向上させたため、びん表面の滑性並びにラベル接着性を向上させたガラスびんを得ることができた。

請求項３の発明に係るガラスびんによると、請求項２の発明において、前記ラベルがデンプン糊によってびん表面に貼着されるため、充填等の製造、流通、販売等の段階では比較的強固な接着性能を有しラベルの貼着を維持できる。また、使用済みのガラスびんを回収した後、水洗浄時のラベル剥離は容易となる。

本発明のガラスびんの製造工程の概要工程図である。 本発明のガラスびんの断面模式図である。

本発明に規定するガラスびん表面処理用コーティング組成物は、成形、製びんされたガラスびん表面に塗布することによって、ガラスびん同士の滑りやすさ（滑性）を高め、そして、以降にて詳述するとおり、ラベルの貼着性能（接着性）を高めるために用いるコーティング剤の一種である。

ガラスびんは搬送、内容物の充填、洗浄、検品、陳列等の各段階において互いのびん同士の接触は不可避である。この場合、ガラスは比較的高い硬度であることから互いのびん同士の接触時にびん表面に加傷（クラック）が入りやすい。ちなみに、ガラスびんに使用されるソーダライムガラスのモース硬度は約６．５度である。

ガラスびん表面の加傷が原因となってびん自体の構造強度を低下させてしまうおそれがある。そこで、徐冷前の時点においてガラスびん等のガラス製品の表面への酸化スズのコーティングが従前から行われてきた。酸化スズのコーティングは、ガラスびん表面の加傷防止として代表的な手法である。この酸化スズコーティングに加えて、ガラスびん表面の滑性を高めることにより、ガラスびん同士が接触して摩擦する時間はより短くなる。つまり、加傷要因を低下することができる。

背景技術にも開示したように、ガラスびん表面の滑性向上と相反してラベルの接着性、貼着性は悪化しやすい。専用のより強力な接着剤を用いることにより、ラベルの貼り付け具合を改善することは可能ではある。しかし、ガラスびんを回収して再利用、再使用をする場合、ラベルの剥離性が悪ければ、異物混入や作業効率の低下原因となる。すなわち、製品としての製造、販売段階では良好なラベルの貼着力を維持しながら、その後の回収段階では、容易にラベルを剥離可能とする性質の具備が必要である。

以上の点を加味して完成した本発明のガラスびん表面処理用コーティング組成物とは、徐冷炉の上流端側（ホットエンド）において成形後のガラスびんの外表面に酸化スズコーティングを施した後のガラスびん表面に付着（塗工、塗布）する水性組成物である。

当該水性組成物は、水中に主に次の２種類の固形分を分散、溶解して得た組成物である。１種類目はポリエチレン樹脂エマルジョンである。ポリエチレン樹脂が微粉末化加工されてエマルジョンとなった液剤である。エマルジョン状態であれば、事後、水性組成物として水に分散させる際に取り扱いが簡便であり、分散効率が良い。また、ポリエチレン樹脂は低廉であり比較的性質が安定している。また、ポリエチレン樹脂は疎水性を有していることから、その微粉末化物がガラスびん表面に存在すると、びん表面に撥水膜を形成すると考えられる。それゆえ、ガラスびん表面に滑性も付与可能となる。むろん、樹脂のエマルジョン液はポリエチレンに限られることはなく、その他の樹脂の微粉末品の使用も可能である。

この点からわかるように、単にポリエチレン樹脂エマルジョンのみの配合では撥水作用が強くなる。つまり、ラベルの接着性を低下させてしまう。これに対処するべく、２種類目の成分としてプルランが親水性物質として添加される。発明者はプルラン以外にも糖類、オリゴ糖も試みた。しかし、ガラスびん表面に糖の結晶が析出して白化したり、逆に糖の存在により摩擦が増して滑性の低下を招いたりして外観面、性能面を劣化する結果となった。結果的にプルランが最も優れているため、ポリエチレン樹脂エマルジョンの作用を補完する成分として採用した。

プルランは水膨潤性に優れた糖鎖化合物であり、糖の分子鎖において水分子を多く吸着し、維持することができる。従って、たとえ表面がポリエチレン樹脂により撥水とともに滑性が高められた状態となっても、プルランは、後述するラベルを貼着（接着）する際に用いるデンプン糊との間でアンカー剤のように作用する。このように、ガラスびん表面に存在するプルランとラベルのデンプン糊は親和性を発揮するため、良好な接着力が発現し得る。

また、プルランは、ガラスびん表面処理用コーティング組成物である水性組成物をガラスびん表面に塗布し乾燥した後であっても、空気中の水分と結びつきやすく安易に白化し難くなる。つまり、結晶の析出が生じにくく摩擦の低減に寄与する。

次に、ポリエチレン樹脂エマルジョンとプルランの配合割合を検討する。この場合、ポリエチレン樹脂エマルジョンに含有されているポリエチレン樹脂固形分量を基準とした。ポリエチレン樹脂エマルジョンは、個々のエマルジョン製品ごとにポリエチレン樹脂の含有量が異なることがある。また、エマルジョン中の固形分の分散性を高めるための添加物等も含有される。このことから、ポリエチレン樹脂固形分量を不変値とした。

発明者らによる後記実施例の検証の結果、ポリエチレン樹脂エマルジョンにおけるポリエチレン樹脂固形分量を１重量部としたとき、この１重量部に対し、プルランは１．３ないし５重量部、すなわち、１．３ないし５倍重量の配合が有効であることが判明した。プルランの混合が１．３重量部未満の場合、プルラン自体が少なすぎて良好な糊付けラベルの接着性を得ることができない。また、プルランの混合が５重量部を超える場合、糊付けラベルの貼着は良好となるものの、当該重量まで配合しても効果は頭打ちとなる。そのため、経費面から当該量が上限となる。

そして、ポリエチレン樹脂エマルジョンとプルランの混合物は、水中分散により希釈され、最終的に０．１ないし０．５重量％の固形分濃度に調製される。こうして、コーティング液、すなわち、本発明のガラスびん表面処理用コーティング組成物は完成する。ここでいう固形分濃度とは、当該ガラスびん表面処理用コーティング組成物（水性組成物）に占める全固形分量の割合を意味する。従って、ポリエチレン樹脂エマルジョン自体に含まれる水分量も考慮して希釈される。

当該固形分濃度（重量％）は、後記実施例のとおり、ガラスびん同士の滑性を満たす数値として採用される。合計の固形分濃度が０．１重量％を下回る場合、希薄になりすぎることから、滑性の効果が低減すると考えられる。また、合計の固形分濃度が０．５重量％を上回る場合、滑性の向上は頭打ちとなり、逆にラベルの接着性を低下させる。そのため、当該量が上限となる。

続いて、本発明に規定するガラスびんについて、図１の概略工程図を用い、製法を交えながら説明する。

塗装対象となるガラスびんは公知の製びん機において成形される（Ｓ１）。その後、成形済みのびんは徐冷炉へ搬送される。そこで、徐冷炉の上流端側（ホットエンド）において成形後のガラスびんの外表面に酸化スズがコーティングされ（Ｓ２）、当該コーティング後徐冷される（Ｓ３）。徐冷終了後、徐冷炉の下流端側（コールドエンド）において、前述の調製により得たコーティング液（ガラスびん表面処理用コーティング組成物）がガラスびん表面に塗布される（Ｓ４）。コーティング液の塗布には適宜方法が用いられる。例えば、びん内にコーティング液が侵入しないスプレー塗布やコーティング液浴中に漬ける等の方法がある。

コーティング液は水性組成物であることから、その塗布後にガラスびんは乾燥される（Ｓ５）。乾燥により液中の水分は蒸発する。そして、ポリエチレン樹脂エマルジョン中の樹脂微粒子とプルランがびん表面に残留して同表面に表面層が形成される。乾燥は、自然乾燥、通風乾燥、熱風乾燥等の適宜である。ただし、ポリエチレン樹脂やプルランが焼成、変質しない温度下での処理となる。以上の処理をもって、びん表面の滑性並びにラベル接着性を向上させたガラスびんはできあがる（Ｓ６）。

次に、コーティング液の塗布により表面層を形成したガラスびんに対してラベルが貼着される（Ｓ７）。使用するラベルは紙製ラベルが一般的である。そこで、紙用の接着剤として一般的であり、安価かつ安全性に優れ、適度な接着力を備えたデンプン糊が使用される。デンプン糊の利点は、充填等の製造、流通、販売等の段階では比較的強固な接着性能を有しラベルの貼着を維持できる。それとともに、事後、使用済みのガラスびんを回収した後、水洗浄時のラベル剥離は容易である。このようにデンプン糊は接着強度の調節において都合よい。また、デンプン糊は食品から製造されるため、安全性が確立している。一連の工程を経て、最終的にラベル付きびんはできあがる（Ｓ８）。

図２はラベル付きびん１０の断面模式図である。成形済みのびん体１１の表面に酸化スズがコーティングされ、酸化スズ層１２が形成される。その上に、コーティング液（ガラスびん表面処理用コーティング組成物）が塗布、乾燥され、コーティング液中の固形成分による表面層１３が形成される。

その後、デンプン糊が裏面に塗布されたラベル１５が、びんの表面層１３に対して貼着される。デンプン糊が乾燥して糊層１４となる。従って、ラベル１５は、糊層１４及び表面層１３を介在してガラスびん体１１（酸化スズ層１２）に貼着可能となる。

ガラスびん表面処理用コーティング組成物と塗布対象として、褐色びん（内容量１００ｍＬ、直径４４．５ｍｍ、全長１２０．７ｍｍ）を用意し、前述のとおり公知手法に基づきホットエンドにおいて酸化スズコーティングを施した。

〔使用材料〕
ポリエチレン樹脂エマルジョンとして、ポリエチレンワックスエマルジョン（株式会社三工ケミカル製，ＡＣ６２９−ＯＬ，全固形分量２３．２％，ポリエチレン量１８．６％）を使用した（以下、ＰＥエマルジョンと略す。）。また、親水性物質として「試料１：プルラン（株式会社林原商事製，プルラン）」、「試料２：トレハロース（株式会社林原商事製，トレハロース）」、及び「試料３：オリゴトース（三菱化学フーズ株式会社製，直鎖オリゴ糖）」を使用した。さらに、レオドール類のポリオキシエチレンソルビタン脂肪酸エステルとして「試料４：ポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート（花王株式会社製，レオドールＴＷ−Ｐ１２０）」も使用した。

〔ガラスびん表面処理用コーティング組成物の調製〕
調製に際し、ＰＥエマルジョン中のポリエチレン量に着目し、これと前記の親水性物質との配合を変えて添加した。具体的には、ポリエチレン量（前者）を１重量部とし、親水性物質（後者）の添加を「０．６重量部（１：０．６）」、「１．３重量部（１：１．３）」、「２．５重量部（１：２．５）」、及び「５重量部（１：５）」の順に増やし４段階の倍数量とした。換算に際し、ＰＥエマルジョンの密度は１ｇ／ｃｍ³であるため、体積と重量を等価とした。

次に、ＰＥエマルジョンと親水性物質との混合物を水で希釈してガラスびん表面処理用コーティング組成物とした。水希釈に際し、当該ガラスびん表面処理用コーティング組成物において、前出の個々のＰＥエマルジョンに含まれるポリエチレン等と親水性物質の混合物が占める全固形分量濃度を０．１５重量％、０．２５重量％，０．５重量％として調製した。

例えば、ポリエチレン量１重量部とし、親水性物質（プルラン）の添加を１．３重量部（つまり、１：１．３）とする配合であり、全固形分量濃度０．２５重量％のコーティング組成物を１Ｌ用意した場合について、各成分量を示す。当該コーティング組成物を１Ｌにおける全固形分量は約２．５ｇである。この全固形分量２．５ｇは、ポリエチレン樹脂、ＰＥエマルジョン中の他の成分、そしてプルランである。ＰＥエマルジョンにおいて、ポリエチレン量を１重量部としたとき、その他の固形分は０．２５重量部である。これにプルランの配合比（１：１．３）を勘案する。そうすると、ポリエチレン量（１／２．５５）、プルラン量（１．３／２．５５）、その他成分（０．２５／２．５５）となり、順に、４：５：１の重量比率となる。全固形分量２．５ｇにこの比率を乗ずると、ポリエチレン量約１ｇ、プルラン量約１．２５ｇ、その他成分量約０．２５ｇとなる。その他の配合、濃度の場合も同様に規定し調製した。

〔ガラスびん表面処理用コーティング組成物の塗布〕
ホットエンドにて酸化スズコーティングを施したガラスびんを室温下で冷却後、前記の各濃度に調製したガラスびん表面処理用コーティング組成物の液浴中にガラスびんの胴部分を漬けた。液浴からガラスびんを取り出し、ガラスびんを乾燥機に搬入して１２０℃、３０分かけて乾燥した。

〔滑性角度評価〕
滑性角度評価は、日本ガラスびん協会規格（昭和５２年６月１５日制定、平成１０年１０月３０日改正（３））の「７．１４ 表面滑り角度測定」に規定の測定法に準拠した。測定に際し、上記のコーティング組成物を塗布したガラスびんを９０℃の湯により洗浄し乾燥した。洗浄、乾燥後のガラスびんを６本用意した。滑性角度の試験器の保持台に横倒し状態で２本載置し、この上にさらに横倒し状態で１本載置した。このような３本のガラスびんの積み上げ状態のまま、試験器の保持台を傾斜して最上段のガラスびんが滑り始めた時点の角度を計測した。

ガラスびんの胴部分の表面形状によっては誤差を生ずることもある。そこで、１種類のコーティング組成物を塗布したガラスびんについて、上記の積み上げ状態におけるそれぞれのガラスびんを１２０°回転して、再度滑り始めた時点の角度を計測した。さらにそれぞれのガラスびんを１２０°回転して、再度滑り始めた時点の角度を計測した。このように、３点（０°，１２０°，２４０°）における滑り始めた時点の角度を求めた。そして、用意した６本のうち残りの３本についても上記同様に３点のガラスびんが滑り始めた時点の角度を計測した。なお、手で直接ガラスびんに触れないように取り扱った。手からの皮脂により計測値が左右されるおそれがあるからである。

このようにして合計６点の滑り始めた時点の角度について平均値を求め、当該コーティング組成物使用時におけるガラスびん同士の滑性の評価とした。上記試験法における傾斜角度１２°以下をガラスびんの滑性の目安とした。

試料１ないし４の試料ごとの滑性角度評価の結果について、ポリエチレン量１重量部に対する親水性物質の４種類の量比、及び３種類の全固形分量濃度に区分けして表１ないし４に示す。ただし、ポリエチレン量（前者）１重量部に対する親水性物質（後者）の添加を５重量部（１：５）とした場合の測定について、試料１以外から良好な結果が認められないため、試料２ないし４についての計測を打ち切った。

〔滑性角度評価の結果と考察〕
表１ないし表４の結果から、親水性物質としてプルラン（試料１）を用いて作成したコーティング組成物は、他の試料と比較しても良好な滑性を得ることができた。ＰＥエマルジョン中のポリエチレン量に対するプルランの配合割合を変化させた場合、また、コーティング組成物に占める全固形分量濃度を変化させた場合も概ね安定した角度値であり、いずれも目安とした傾斜角度１２°を下回った。

比較となる試料２のトレハロース、試料３のオリゴトースでは、親水性物質の濃度依存的に滑性は低下したものの、良好な結果からはほど遠い。さらに、トレハロースやオリゴトースは、糖の結晶の析出により塗布後のガラスびん表面に白化を生じさせた。試料４のポリオキシエチレンソルビタンモノパルミテート（レオドール類）については、プルランの場合と同様に良好な滑性角度を示した。

なお、対照としてＰＥエマルジョンのみを希釈し、コーティング組成物に占める全固形分量濃度を０．１５重量％、０．２５重量％，０．５重量％として対照組成物も調製した。対照組成物も同様に滑性角度評価に供した結果、前記濃度順に、１３．７°，１１．０°，１０．０°となった。

滑性角度評価の結果から、プルランは、既存のレオドール類やＰＥエマルジョン単独と比較しても、ＰＥエマルジョンと組み合わせることができる親水性物質として優れていることが判明した。プルランは含水性に優れていることから結晶化に伴う表面白濁を生じることはなく、糖の結晶析出に起因する摩擦抵抗の増大もない。この点が滑性角度評価において大きく影響しているといえる。

〔ラベル残存率評価〕
上記のコーティング組成物を塗布したガラスびんを９０℃の湯により洗浄し乾燥した。このガラスびんに６０℃の湯を１００ｍＬ充填し、スクリューキャップによりびんの口部を封止した。実施例にて使用したガラスびんの胴部分に貼り付けるラベルは、縦６０ｍｍ、横１３６ｍｍの長方形の紙製である。この紙製ラベルの裏面（貼着面）に規定量のデンプン糊を塗布し、対象となる湯を充填したガラスびんに貼着した。

それぞれの濃度に調製したコーティング組成物を塗布したガラスびんにラベルを貼着後、デンプン糊が乾燥した時点でラベルを四隅より引き剥がした。このとき、ラベル面積（Ａ１）とガラスびん表面に残存した面積（Ａ２）を計測した。そして、当該引き剥がし面積に占める残存面積から、ラベル残存率（Ａｒ）を算出した。つまり、ラベル残存率（Ａｒ）（％）＝（Ａ２／Ａ１）×１００として示すことができる。ラベル残存率の数値が高いほど、ラベルが強力にガラスびんに接着したことを示す。上記試験法におけるラベル残存率７０％以上をガラスびんのラベル接着力の目安とした。

試料１ないし４の試料ごとのラベル残存率評価の結果について、ポリエチレン量１重量部に対する親水性物質の４種類の量比、及び３種類の全固形分量濃度に区分けして表５ないし８に示す。ただし、ポリエチレン量（前者）１重量部に対する親水性物質（後者）の添加を５重量部（１：５）とした場合の測定について、試料１以外から良好な結果が認められないため、試料２ないし４についての計測を打ち切った。

〔ラベル残存率評価の結果と考察〕
表５ないし表８の結果から、ラベルの貼着（接着）の強さのみに着目すると、試料２，３の糖類は濃度に左右されることなく良好である。これに対し、レオドール類では撥水性が強くなることからラベルの貼着は悪化した。ここでプルランに着目すると、表５のように、ポリエチレン量１重量部に対するプルラン０．６重量部ではラベル残存率は思わしくない。しかしながら、ポリエチレン量に対するプルラン量を増すことにより、ラベル残存率を好転することができる。

なお、対照としてＰＥエマルジョンのみを希釈し、コーティング組成物に占める全固形分量濃度を０．１５重量％、０．２５重量％，０．５重量％として対照組成物も調製した。対照組成物も同様にラベル残存率評価に供した結果、前記濃度順に、８５％，０％，０％となった。

この要因について、プルランは含水により潤滑性を発揮する。同時に、ラベル接着時のデンプン糊の水分も適度に吸収して保水することができる。そこで、ＰＥエマルジョンの撥水作用を受けながらもデンプン糊と水性同士で親和する。そのため、ラベルとガラスびんとの接着力を高めたと推察できる。

〔配合量の考察〕
滑性角度評価とラベル残存率評価の双方を勘案した結果、ポリエチレン量に対するプルラン量の好適な添加量とは、ポリエチレン樹脂エマルジョンにおけるポリエチレン樹脂固形分量１重量部に対しプルラン１．３ないし５重量部であると導き出すことができる。仮に添加プルランが５重量部を超える場合、ラベル残存率の上限であることから、５重量部が上限となる。また、最終的なコーティング組成物に占める固形分濃度換算については、０．１５重量％、０．２５重量％，０．５重量％と濃度を変化させても概ね所望のラベル残存率を示した。このため、水中分散において０．１ないし０．５重量％の固形分濃度に調製することが好適である。

〔経時変化評価〕
ガラスびん表面処理用コーティング組成物を塗布したガラスびんは、内容物の充填、ラベル貼着まで月単位で期間が空くことがある。そこで、保存期間中のびん表面の塗工膜の劣化を確認した。前述の評価結果を踏まえ、ポリエチレン量１重量部に対するプルラン量２．５重量部とし、最終的なコーティング組成物に占める固形分濃度換算を０．１５重量％、０．２５重量％，０．５重量％と濃度を変化させてコーティング組成物を調製した。また、ＰＥエマルジョンのみを希釈し、コーティング組成物に占める全固形分量濃度を０．１５重量％、０．２５重量％，０．５重量％として対照組成物も調製した。

ガラスびんにコーティング組成物を塗布してから１年経過状態を再現するため、未洗浄のガラスびん表面処理用コーティング組成物を塗布したガラスびんを恒温恒湿器内に入れ、４０℃、相対湿度６０ないし９５％ＲＨの条件下で６日保管し加速試験サンプルとした。その後、コーティング組成物塗布直後のガラスびんと加速試験サンプルのガラスびんの双方を前述と同様に洗浄して滑性角度評価及びラベル残存率評価に供した。加速試験の前後の結果を表９及び１０に示す。

〔経時変化評価の結果と考察〕
表９の滑性角度に関して、プルランを含むコーティング組成物を塗布したガラスびんの場合、加速試験を経ることにより幾分角度値は増加した。しかしながら、ＰＥエマルジョンのみのガラスびんの場合よりも角度値の上昇幅を抑制することができた。

表１０のラベル残存率に関して、プルランを含むコーティング組成物を塗布したガラスびんは加速試験を経てもラベル残存率の大幅な変化は認められない。これに対し、ＰＥエマルジョンのみの場合、加速試験後にラベル残存率が上昇した。この原因としては、塗布したＰＥエマルジョン中のポリエチレン成分の劣化により、本来の撥水性能が大きく低下したためと考える。

以上より、プルランを添加することにより、ガラスびん同士の滑りやすさ（摩擦軽減）と、ラベルの貼着力の双方を両立して確保することを確認することができた。この要因として、プルランの有するガスバリア性等の被覆性能によりＰＥエマルジョン中のポリエチレン粒子の酸化劣化を抑え、結果的にＰＥエマルジョンの変質を抑制したことが推察できる。従って、ガラスびんにコーティング組成物を調製するに際し、ＰＥエマルジョンにプルランを添加することにより得ることができる利点は極めて大きい。

本発明のガラスびん表面処理用コーティング組成物及び当該コーティング組成物を塗布したガラスびんは、ガラスびん同士の接触時の摩擦を軽減して加傷の抑制に効果的である。同時に、ラベル貼着を良好とすることができる。従って、ガラスびんに充填後の流通、販売等の段階においても取り扱いの利便性を大きく向上することができる。

１０ ラベル付きびん
１１ びん体
１２ 酸化スズ層
１３ 表面層
１４ 糊層
１５ ラベル

Claims (3)

1. ホットエンドにて酸化スズコーティングを施したびんに付着して該びん表面の滑性とラベル接着性とを向上させる水性組成物であって、
   前記水性組成物は、ポリエチレン樹脂エマルジョンにおけるポリエチレン樹脂固形分量１重量部に対しプルラン１．３〜５重量部を混合し、水中分散において０．１〜０．５重量％の固形分濃度に調製したコーティング液であることを特徴とするガラスびん表面処理用コーティング組成物。
2. 請求項１に記載のガラスびん表面処理用コーティング組成物を、ホットエンドにて酸化スズコーティングを施したびんに付着し乾燥して表面層を形成しびん表面の滑性とラベル接着性とを向上させたことを特徴とするガラスびん。
3. 前記ラベルがデンプン糊によってびん表面に貼着される請求項２に記載のガラスびん。

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