JP6762792B2 - ベルトコンベア用潤滑剤組成物及びベルトコンベアの潤滑性向上方法 - Google Patents
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(1)(A)成分として炭化水素基の炭素数が12から32の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物よりなるノニオン界面活性剤、
(B)成分として油性物質、
(C)成分としてグリセリン、ポリアルキレングリコールから選択される1種以上のポリオール、
(D)成分としてカチオン界面活性剤、
(E)成分として水、
を含有する水中油型乳化物よりなり、
前記(A)成分と(B)成分の質量比(B)/(A)が、2以上、7以下、(A)成分と(C)成分の質量比(C)/(A)が、1以上、20以下、(A)成分と(D)成分の質量比(D)/(A)が、0.05以上、1以下であることを特徴とするベルトコンベア用潤滑剤組成物、
(2)(A)成分が、オクチルドデシルアルコール又はデシルテトラデシルアルコールから選択される1種以上の脂肪族分岐アルコールのエチレンオキシド、プロピレンオキシドから選択される1種以上のアルキレンオキシド付加物であり、含有されるポリオキシアルキレン基の重合度が10モル以上、37モル以下であり、該ポリオキシアルキレン基中のオキシエチレン基の含有量が64モル%以上であるノニオン界面活性剤であることを特徴とする上記(1)のベルトコンベア用潤滑剤組成物、
(3)(B)成分がポリアルファオレフィンであることを特徴とする上記(1)又は(2)のベルトコンベア用潤滑剤組成物、
(4)(D)成分が4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤であることを特徴とする上記(1)から(3)の何れかのベルトコンベア用潤滑剤組成物、
(5)さらに、(F)成分として、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンから選択される少なくとも1種の防腐剤を含有し、かつ、(A)成分と(F)成分の質量比、(F)/(A)が0.01以上、0.5以下であることを特徴とする上記(1)から(4)の何れかのベルトコンベア用潤滑剤組成物、
(6)さらに、(G)成分としてロジンエトキシレート、芳香族スルホン酸又はその塩から選択される少なくとも1種以上を含有し、
かつ、(A)成分と(G)成分の質量比(G)/(A)が、0.01以上、0.5以下であることを特徴とする上記(1)から(5)の何れかのベルトコンベア用潤滑剤組成物、
(7)上記(1)から(6)の何れかのベルトコンベア用潤滑剤組成物における(A)成分の濃度を0.01質量%以上、0.2質量%以下とした処理液を、被搬送品を搬送するベルトコンベア上及び/又は被搬送品表面上に供給することを特徴とするベルトコンベアの潤滑性向上方法、
(8)チューブ状のノズルを使用して処理液を滴下ないしは連続した流体として供給する上記(7)のベルトコンベアの潤滑性向上方法、
(9)ホローコーン、フルコーン、フラットスプレー、広角スプレー、微細スプレーから選択されるスプレーノズルを使用して処理液をベルトコンベア上に噴霧して供給する上記(7)のベルトコンベアの潤滑性向上方法、
(10)被搬送物が、PETボトルであり、ベルトコンベアのベルトが樹脂製である上記(7)から(9)の何れかのベルトコンベアの潤滑性向上方法、
を要旨とする。
(化1)
R1−O−(R2O)m−H (1)
式中、R1は炭素数12から32の脂肪族炭化水素基を表し、具体的にはドデシル基、トリデシル基、イソトリデシル基、テトラデシル基、ペンタデシル基、ヘキサデシル基、オクタデシル基、オクタデセニル基、イソオクタデシル基、ヘキシルデシル基、ヘプチルウンデシル基、オクチルドデシル基、デシルテトラデシル基、ドデシルヘキサデシル基、テトラデシルオクタデシル基等が挙げられる。これらのうち、得られる水中油型乳化物の安定性に優れることから、ヘキシルデシル基、ヘプチルウンデシル基、オクチルドデシル基、デシルテトラデシル基、ドデシルヘキサデシル基、テトラデシルオクタデシル基が好ましく、オクチルドデシル基、デシルテトラデシル基がより好ましい。R2Oは炭素数2〜4のアルキレンオキシ基を表し、具体的にはエチレンオキシド、プロピレンオキシド、ブチレンオキシドが挙げられるが、経済性の点でエチレンオキシド、プロピレンオキシドが好ましい。また、重合形態としては単独重合、共重合のどちらでも良く、共重合の形態としてはエチレンオキシドとプロピレンオキシドとのランダム共重合、ブロック共重合、ランダム/ブロック共重合等いずれでも良い。mはアルキレンオキシ基の平均付加モル数であり、重合度(アルキレンオキシドの付加モル数)は10モル以上、37モル以下が好ましく、20モル以上、36モル以下がより好ましい。重合度が10モル未満であると潤滑剤組成物の安定性が低下するため好ましくなく、重合度が37モルを超えると原料自体の凝固点が高くなるためハンドリング性が低下し、製造が困難となるため好ましくない。(A)成分のノニオン界面活性剤を構成するポリオキシアルキレン基は、少なくともエチレンオキシドを含むアルキレンオキシドを付加して形成されたものが好ましく、ポリオキシアルキレン基におけるオキシエチレン基の占める割合が64モル%以上であることが好ましく、潤滑剤組成物がより優れた安定性を有するために、オキシエチレン基の割合は83モル%以上がより好ましく、特にオキシエチレン基が100モル%であることが好ましい。ポリオキシアルキレン基中のオキシエチレン基の割合が64モル%未満になると得られる乳化物の安定性が低下する虞があり好ましくない。ポリオキシアルキレン基がエチレンオキシドと他のアルキレンオキシドとを付加させて構成される場合、エチレンオキシドと他のアルキレンオキシド、好ましくはプロピレンオキシドとを、エチレンオキシドが上記の割合となるように両者の配合比を調製して付加する。
試験に使用した化合物を下記に記す。なお、アルコール名の後の括弧内は脂肪族アルコールの炭素数を、EOはエチレンオキシド、POはプロピレンオキシドの略であり、その後の数字はそれぞれEO、POの平均付加モル数を表す。尚、表中における実施例及び比較例の配合の数値は純分の質量%を表す。
A−1:ドデシルアルコール(C12)のEO10モル付加物
A−2:ヘキサデシルアルコール(C16)のEO13モル付加物
A−3:ヘキシルデシルアルコール(C16)のEO13モル付加物
A−4:オクタデセニルアルコール(C18)のEO15モル付加物
A−5:オクタデシルアルコール(C18)のEO15モル付加物
A−6:イソオクタデシルアルコール(C18)のEO16モル付加物
A−7:オクチルドデシルアルコール(C20)のEO10モル付加物
A−8:オクチルドデシルアルコール(C20)のEO25モル付加物
A−9:デシルテトラデシルアルコール(C24)のEO15モル付加物
A−10:デシルテトラデシルアルコール(C24)のEO25モル付加物
A−11:デシルテトラデシルアルコール(C24)のEO20モル、PO6モル付加物
A−12:デシルテトラデシルアルコール(C24)のEO30モル、PO6モル付加物
A−13:デシルテトラデシルアルコール(C24)のEO24モル、PO13モル付加物
A−14:ドデシルヘキサデシルアルコール(C28)のEO30モル付加物
A−15:テトラデシルオクタデシルアルコール(C32)のEO30モル付加物
A′−16:デシルアルコール(C10)のEO10モル付加物
A′−17:デシルアルコール(C10)のEO12モル、PO3モル付加物
B−1:40℃において粘度5.1mm2/sのポリアルファオレフィン(商品名がPAO−201、新日鉄住金化学社製)
B−2:40℃において粘度16.9mm2/sのポリアルファオレフィン(商品名がPAO−401、新日鉄住金化学社製)
B−3:25℃において粘度5mm2/sのジメチルシリコーン(商品名がSH200 FLUID 5cs、東レダウコーニング社製)
B−4:25℃において粘度350mm2/sのジメチルシリコーン(商品名がSH200 FLUID 350cs、東レダウコーニング社製)
B−5:37.8℃において粘度5.8〜8.9mm2/sの流動パラフィン(商品名がハイコールK−160、カネダ株式会社製)
C−1:グリセリン
C−2:重量平均分子量200のポリエチレングリコール(EO4モル付加物)
C−3:重量平均分子量1540のポリエチレングリコール(EO32モル付加物)
D−1:塩化ベンザルコニウム(商品名がHYAMINE 3500−J、ロンザジャパン社製)
D−2:塩化ヘキサデシルトリメチルアンモニウム(商品名がリポカード16−29、ライオン・スペシャリティ・ケミカルズ社製)
D−3:塩化オクタデシルトリメチルアンモニウム(商品名がカチオーゲンTMS、第一工業製薬社製)
E−1:東京都荒川区の水道水(pH=7.6、総アルカリ度(炭酸カルシウム換算として)40.5mg/L、ドイツ硬度8.1°DH(そのうち、カルシウム硬度6.3°DH、マグネシウム硬度2.1°DH)、塩化物イオン21.9mg/L、ナトリウム及びその化合物13mg/L、硝酸態窒素及び亜硝酸態窒素1.1mg/L、フッ素及びその化合物0.09mg/L、ホウ素及びその化合物0.04mg/L、総トリハロメタン0.014mg/L、残留塩素0.4mg/L、有機物(全有機炭素量)0.5mg/L)
F−1:2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン(商品名がアクティサイドM20、ソージャパン社製)
F−2:1、2−ベンズイソチアゾリン−3−オン(商品名がアクティサイドB20(N)、ソージャパン社製)
G−1:ロジンエトキシレート(EO15モル付加物)
G−2:ロジンエトキシレート(EO30モル付加物)
G−3:キシレンスルホン酸
G−4:トルエンスルホン酸
G−5:キュメンスルホン酸
G−6:4−メトキシベンゼンスルホン酸ナトリウム
H−1:エチレンジアミン四酢酸・2ナトリウム塩
東京都荒川区の水道水を用い、表1から表6に示す配合でベルトコンベア用潤滑剤組成物を調製し、ベルトコンベア用潤滑剤組成物の評価を行った。結果を表1から6に示す。
以下の試験方法によりベルトコンベアとボトルの間の動摩擦係数を測定し、ベルトコンベア用潤滑剤組成物の潤滑性を評価した。
試験方法:
角底、900mL容積のポリエチレンテレフタレート(PET)製容器をベルトコンベア[一片が幅82.6mm、長さ38.1mmのツバキ山久チエイン社製プラトップ(登録商標)チェーン(形番TTP826P−DIY)が長さ方向に90片連結したもの)の上に置き、ベルトコンベアを30m/分で走行させ、コンベア上に、ホローコーンスプレーノズル(商品名がユニジェットTX、流量サイズ1、オリフィス径0.51、スプレーイングシステムス社製)を介して原液又は予め水道水で希釈して調製(実施例1から60、比較例1から6は原液、実施例61から68は表5に示す処理液の(A)成分濃度に希釈)したベルトコンベア用潤滑剤組成物の処理液を、コンベアベルト1m2当たり70mL程度の割合で(50mL/分の供給速度で24秒間)噴霧した後、噴霧終了直後の摩擦係数(付着直後)と、噴霧終了30分後の乾燥時の摩擦係数(乾燥後)を測定した。なお、摩擦係数は、容器と荷重測定器を連結させ、コンベア稼動中の引張り荷重値を測定し、以下の計算式より算出したものである。
摩擦係数(μ)=引張り荷重(g)/容器重量(g)
潤滑性評価基準:
○:摩擦係数(μ)=0.08以上0.10未満(滑りが良好)。
△:摩擦係数(μ)=0.10以上0.13未満(問題なく滑る)。
×:摩擦係数(μ)=0.13以上(滑りが悪い)又は0.08未満(滑りすぎる)。
とし、△、○を実用性のあるものとして判定した。
以下の試験方法によりベルトコンベア用潤滑剤組成物の処理液を供給したコンベアを水洗浄した後のベルトコンベアとボトルの間の動摩擦係数を測定し、ベルトコンベア用潤滑剤組成物の耐水性を評価した
試験方法:
ベルトコンベア[一片が幅82.6mm、長さ38.1mmのツバキ山久チエイン社製プラトップ(登録商標)チェーン(形番TTP826P−DIY)が長さ方向に90片連結したもの)を30m/分で走行させ、コンベア上に、チューブ状ノズルを介して原液又は予め水道水で希釈して調製(実施例1から60、比較例1から6は原液、実施例61から68は表5に示す処理液の(A)成分濃度に希釈)した処理液を、コンベアベルト1m2当たり70mL程度の割合で(50mL/分の供給速度で24秒間)噴霧し、30分間経過後、コンベア上にSUS製チューブ(内径6mm)を介して80mL/分の流量でコンベア上に水を供給し続けながらさらに30分間連続運転した。その後、コンベア上に角底900mL容積のポリエチレンテレフタレート(PET)製容器を置き、摩擦係数(水洗浄後)を測定した。なお、摩擦係数は、容器と荷重測定器を連結させ、コンベア稼動中の引張り荷重値を測定し、以下の計算式より算出したものである。
摩擦係数(μ)=引張り荷重(g)/容器重量(g)
潤滑性評価基準:
○:摩擦係数(μ)=0.10以上0.12未満(滑りが良好)。
△:摩擦係数(μ)=0.12以上0.13未満(問題なく滑る)。
×:摩擦係数(μ)=0.13以上(滑りが悪い)。
とし、△、○を実用性のあるものとして判定した。
ベルトコンベアスピード30m/分のベルトコンベア[一片が幅82.6mm、長さ38.1mmのツバキ山久チエイン社製プラトップ(登録商標)チェーン(形番TTP826P−LFG)が長さ方向に90片連結したもの)上に、ホローコーンスプレーノズル(商品名がユニジェットTX、流量サイズ1、オリフィス径0.51、スプレーイングシステムス社製)を介して原液又は予め水道水で希釈して調製(実施例1から60、比較例1から6は原液、実施例61から68は表5に示す処理液の(A)成分濃度に希釈)した処理液を、コンベアベルト1m2当たり350mL程度の割合で(50mL/分の供給速度で120秒間)噴霧した後、処理液の供給を停止し30分間ベルトコンベアの稼動を続けた。30分後に角底、900mL容積のポリエチレンテレフタレート(PET)製容器をベルトコンベア上に置きボトルをタコ糸でコンベアガイドに固定してボトルを引っ張ったまま30秒間ベルトコンベアを稼動させた。その後ボトルの底部における粉塵状の汚れの付着の有無を確認した。
磨耗防止性評価基準:
○:汚れの付着が見られない。
△:僅かに粉塵状の汚れが付着している。
×:粉塵状の汚れが付着している。
とし、○、△を実用性のあるものとして判定した。
ポリアセタール樹脂性コンベア(ツバキ山久チエイン社製プラトップ(登録商標)チェーン(形番TTP826P)を日本工業規格JIS−4703に規定されている平型・呼び寸法150mm・中目の鉄工やすりを用いて削り粉塵状の汚れを調整した。容積100mLのガラス製コニカルビーカーに原液又は予め水道水で希釈して調製(実施例1から60、比較例1から6は原液、実施例61から68は表5に示す処理液の(A)成分濃度に希釈)した処理液を5g、粉塵汚れを0.1g入れ薬匙で混合した後、105℃のオーブンで10時間乾燥させた。室温に冷却した後、水道水を50mL加えてマグネチックスターラーを用いて100rpmで30秒間攪拌し粉塵汚れの洗浄性を確認した。
粉塵汚れ洗浄性評価基準:
○:粉塵汚れが水に分散され塊が見られない。
△:粉塵汚れはほぼ水に分散され塊が見られないが、液面に粉塵が浮いている。
×:粉塵汚れの塊が見られる。
とし、△、○を実用性のあるものとして判定した。
ベルトコンベア用潤滑剤組成物について、以下の方法で安定性試験を行い、評価した。
試験方法:
ベルトコンベア用潤滑剤組成物(原液)100gを透明ガラス瓶に入れ、50℃で1ヶ月静置した後に外観を観察した。
安定性評価基準:
○:油相と水相の分離が見られず安定である。
△:全体的な分離はないが、底部に若干の水相の分離が見られる。
×:クリーミング(分散した油相の液滴が上昇して不均一になること)及び液面に油滴が見られる。
とし、△、○を実用性のあるものとして判定した。
ベルトコンベア用潤滑剤組成物の除菌性を以下の方法で試験し、評価した。
試験方法:
緑膿菌(供試菌株:NBRC13736)を、滅菌したSCD培地を用いて37℃で24時間培養し、10の9乗レベルcfu/mLの菌液とした。原液又は予め水道水で希釈して調製(実施例1から60、比較例1から6は原液、実施例61から68は表5に示す処理液の(A)成分濃度に希釈)した処理液100gに対して菌液100μLを添加して試験液とし25℃で静置した。30分後に試験液1mLを分取して滅菌したSCDLP寒天培地で混釈し、生菌数を確認し、下記の基準で評価した。
評価基準:
◎:供試菌のLog reductionが5以上の菌数減少。
○:供試菌のLog reductionが4以上、5未満の菌数減少。
△:供試菌のLog reductionが2以上、4未満の菌数減少
×:供試菌のLog reductionが2未満の菌数減少
とし、◎、○、△を実用性のあるものとして判定した。
ベルトコンベア用潤滑剤組成物のカチオン界面活性剤抵抗性菌に対する除菌性を以下の方法で試験し、評価した。
試験方法:
SCD寒天培地で培養した供試カチオン界面活性剤抵抗性菌株を滅菌した生理食塩水に懸濁し、10の8乗レベルcfu/mLの菌液とした。原液又は予め水道水で希釈して調製(実施例46から60、は原液、実施例61から68は表5に示す処理液の(A)成分濃度に希釈)した処理液30mLに対して菌液300μLを添加し25℃にて7日間接触させた後、この1mLをSCD寒天培地で混釈培養し生菌数を確認して下記の基準で評価した。
供試菌株:
食品工場で採取し、分離同定したカチオン界面活性剤抵抗性菌株であるSerratia marcescensを用いた。
○:供試菌のLog reductionが6以上の菌数減少。
△:供試菌のLog reductionが4以上、6未満の菌数減少。
×:供試菌のLog reductionが4未満の菌数減少。
とし、○、△を実用性のあるものとして判定した。
Claims (10)
- (A)成分として炭化水素基の炭素数が12から32の脂肪族アルコールのアルキレンオキシド付加物よりなるノニオン界面活性剤、
(B)成分として油性物質、
(C)成分としてグリセリン、ポリアルキレングリコールから選択される1種以上のポリオール、
(D)成分としてカチオン界面活性剤、
(E)成分として水、
を含有する水中油型乳化物よりなり、
前記(A)成分と(B)成分の質量比(B)/(A)が、2以上、7以下、(A)成分と(C)成分の質量比(C)/(A)が、1以上、20以下、(A)成分と(D)成分の質量比(D)/(A)が、0.05以上、1以下であることを特徴とするベルトコンベア用潤滑剤組成物。 - (A)成分が、オクチルドデシルアルコール又はデシルテトラデシルアルコールから選択される1種以上の脂肪族分岐アルコールのエチレンオキシド、プロピレンオキシドから選択される1種以上のアルキレンオキシド付加物であり、含有されるポリオキシアルキレン基の重合度が10モル以上、37モル以下であり、該ポリオキシアルキレン基中のオキシエチレン基の含有量が64モル%以上であるノニオン界面活性剤であることを特徴とする請求項1に記載のベルトコンベア用潤滑剤組成物。
- (B)成分がポリアルファオレフィンであることを特徴とする請求項1又は2の何れか1項に記載のベルトコンベア用潤滑剤組成物。
- (D)成分が4級アンモニウム塩型カチオン界面活性剤であることを特徴とする請求項1から3の何れか1項に記載のベルトコンベア用潤滑剤組成物。
- さらに、(F)成分として、2−メチル−4−イソチアゾリン−3−オン、1,2−ベンズイソチアゾリン−3−オンから選択される少なくとも1種の防腐剤を含有し、かつ、(A)成分と(F)成分の質量比(F)/(A)が0.01以上、0.5以下であることを特徴とする請求項1から4の何れか1項に記載のベルトコンベア用潤滑剤組成物。
- さらに、(G)成分としてロジンエトキシレート、芳香族スルホン酸又はその塩から選択される少なくとも1種以上を含有し、
かつ、(A)成分と(G)成分の質量比(G)/(A)が、0.01以上、0.5以下であることを特徴とする請求項1から5の何れか1項に記載のベルトコンベア用潤滑剤組成物。 - 請求項1から6の何れかに記載のベルトコンベア用潤滑剤組成物における(A)成分の濃度を0.01質量%以上、0.2質量%以下とした処理液を、被搬送品を搬送するベルトコンベア上及び/又は被搬送品表面上に供給することを特徴とするベルトコンベアの潤滑性向上方法。
- チューブ状のノズルを使用して処理液を滴下ないしは連続した流体として供給する請求項7記載のベルトコンベアの潤滑性向上方法。
- ホローコーン、フルコーン、フラットスプレー、広角スプレー、微細スプレーから選択されるスプレーノズルを使用して処理液をベルトコンベア上に噴霧して供給する請求項7記載のベルトコンベアの潤滑性向上方法。
- 被搬送物が、PETボトルであり、ベルトコンベアのベルトが樹脂製である請求項7から9の何れか1項に記載のベルトコンベアの潤滑性向上方法。
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