JPH01240590A

JPH01240590A - 罐端密封剤組成物

Info

Publication number: JPH01240590A
Application number: JP6474088A
Authority: JP
Inventors: Hideo Kumasaka; 熊坂　秀男; Yukio Tsuchiya; 行雄土屋; Kenichi Ishii; 石井　堅一
Original assignee: Fukuoka Packing Co Ltd; Toyo Seikan Kaisha Ltd
Current assignee: Fukuoka Packing Co Ltd; Toyo Seikan Group Holdings Ltd
Priority date: 1988-03-19
Filing date: 1988-03-19
Publication date: 1989-09-26

Abstract

(57)【要約】本公報は電子出願前の出願データであるた
め要約のデータは記録されません。

Description

【発明の詳細な説明】（産業上の利用分野）本発明は、罐端密封剤組成物に関し、より詳細には高速
ライニング性と速乾性との組合せに優れた罐端密封剤組
成物に関する。

（従来の技術及び問題°点）従来、罐の製造においては、罐端部材（罐Ｍ）の周状の
溝内に、シーリングコンパウンドと呼ばれる液状の密封
剤組成物をライニングし、必要により乾燥し、この密封
剤層（ガスケット）を介して罐端部材と罐胴部材のフラ
ンジとを２重巻締して罐とする。

しかしながら、公知の密封剤組成物は、ライニングに適
した低い粘性、分散安定性及び乾燥性の組合せ性質に関
して未だ十分満足し得るものでなかった。例えばライニ
ングに適した比較的低い粘性とする場合には、組成物中
の液体媒体の量が多くなり、施した密封剤の乾燥に長時
間を要するようになり、一方組成物中の固形分濃度を高
くすると、組成物の粘度が高くなり、両方の要求を満足
させることが困難となる。

また、従来の密封剤組成物は、２０乃至１５０ストロ一
ク／分のような比較的低速で備差にライニングする目的
には、概して満足すべきものであるが、例えば１８０乃
至４００ストロ一ク／分のような高速度でライニングを
行う場合には、ライニング作業性の点でも、また形成さ
れるガスケットの密封機能等の品質の点でも多くの問題
を生じる。

即ち、上述した密封剤組成物は、開閉可能なノズルを通
して、備差の溝内にｓｈされるが、この組成物は、ノズ
ル口開閉用ニードルと該ニードル沿いに配置された漏洩
防止用パツキンとの間で、摺動等による機械的摩擦作用
を反復して受けることになる。この機械的摩擦作用は、
毎分当りのライニングのストローク数が多くなればなる
程当然大きくなり、またこれに伴なって密封剤組成物の
温度上昇も大きくなる。このため密封剤組成物は、高速
ライニング時の機械的摩擦及び／又は温度上昇により、
ゴム粒子の凝固物を生じ、また組成物の粘度が増加し、
これにより長時間の連続ライニングが不可能となったり
、またライニングの作業性が低下し、更に形成されるガ
スケットの密封機能が不完全なものとなる等の品質上の
問題を生じることになる。

密封剤組成物の固形分濃度を高める手段として、無機充
填剤を密封剤組成物に配合することが一般に行われてい
るが、この場合には、組成物の上述した分散安定性に一
層問題を生じ易い。

製鑵の分野では、ライニングの高速化に伴って施された
密封剤の乾燥も短時間で行われることが望まれている。

従って、本発明の目的は、高速ライニング性と速乾性と
の組合せを有する線端密封剤組成物を提供するにある。

本発明の他の目的は、粘度を過度に高めることなく、ま
た分散安定性を低下させることなく、高固形分濃度化が
可能となり、その結果として高速ライニングと乾燥時間
の短縮とが同時に可能となる線端密封剤組成物が提供さ
れる。

（問題点を解決するための手段）本発明によれば、ゴムの溶液乃至分散液から成る線端密
封剤組成物において、ゴム当り５乃至１６０容量％、特
に１０乃至１３０容量％の有機高分子充填剤を配合した
ことを特徴とする線端密封剤組成物が提供される。

有機高分子充填剤としては、粒径が０．５乃至１２００
μｍ、特に１乃至６０μｍの真球状粒子（ビーズ）が最
も適しているが、この粒度を有する他の形状の粒子も使
用し得る。

この密封剤組成物は、ブルックフィールド粘度計のロー
ター回転数が２０　ｒｐｍで測定した粘度が２５℃の温
度で、一般に２，５００乃至１０、ｏｏｏｃｐｓ　。

特に３，０００乃至８，０００ｃｐｓの粘度と、４５乃
至７５容量％、特に４５乃至７０容量％の固形分濃度を
有するのがよい。

（作　用）本発明は、ゴムの溶液乃至分散液に有機高分子充填剤を
配合すると、粘度の過度の上昇や分散安定性の低下を生
じることなしに、組成物の固形分濃度を顕著に向上させ
ることが可能となるという知見に基づくものである。

添付図面第１図は、後述する実施例の水性ラテックス型
密封剤組成物の内、有機高分子充填剤配合のもの（実線
）と未配合の従来のもの（鎖線）とについて、シーラン
ト中の含水率と乾燥時間との関係をプロットしたもので
ある。また、第２図は、後述する実施例の有機溶液型密
封剤の内、有機高分子充填剤配合のもの（実線）と未配
合の従来のものく鎖線）とについて、シーラント中の歿
留溶剤率と乾燥時間との関係をプロットしたものである
。これらの結果から、本発明の密封剤組成物では、従来
のものに比して、著しく短時間の内に乾燥が可能となる
ことがわかる。

これは、本発明の密封剤組成物では、乾燥前の状態で既
に液体媒体の量が少ないこと（固形分濃度が高いこと）
に原因するが、有機高分子充填剤は無機充填剤と異なり
、表面への媒体の吸着性が少ないことにも関連があるも
のと思われる。

また、有機高分子充填剤は、無機充填剤に比して比重が
小さく、無機充填剤の比重が一般に１．９５以上である
のに対して、有機高分子充填剤のそれは一般に０．９０
乃至１．７０の範囲である。このため、有機高分子充填
剤は、密封剤組成物中に安定な分散状態で存在し、ライ
ニング時の機械的な摩擦や温度上昇条件下においても組
成物の粘度上昇や凝固物の生成を防止するものと考えら
れる。

（発明の好適態様）本発明において、有機高分子充填剤として、比重が０．
８９乃至２．２０、特に０．９０乃至１．７０の範囲に
ある天然、再生、半合成或いは合成の高分子から成るも
のが使用される。この充填剤は、粒径が０．５乃至１２
００μｍ、特に１乃至６０μｍの真球状粒子から成るも
のが最も好適であるが、上記粘度を有する限り、立方体
状、多面体状、楕円体状、罪状、円柱状、角柱状、不定
形状等の任意の形状であってよい。

充填剤を構成する樹脂としては、比重が小さく、分散性
に優れていることから、低−１中−又は高密度ポリエチ
レン、エチレン−プロピレン共重合体、エチレン−アク
リル酸共重合体、エチレン−（メタ）アクリル酸エステ
ル共重合体、アイオノマー、エチレン−酢酸ビニル共重
合体等のエチレン系重合体が最も適している。エチレン
系重合体のビーズは製造も容易で、比較的安価に人手で
き、例えば製鉄化学■からフロービーズの商品名で入手
できる。勿論、他の高分子から成る充填剤も使用でき、
例えばポリプロピレン、ポリブテン−１、ポリ−４−メ
チルペンテン−１等の他のオレフィン系樹脂；ナイロン
６、ナイロン６゜６、　ナイロン６　／　６６共重合体
、ＭＸＤ−６、ナイロン４、ナイロン６１０等のポリア
ミド樹脂：ポリエチレンテレフタレート、ポリブチレン
テレフタレート等のポリエステル樹脂；ポリスチレン、
スチレン−ブタジェン共重合体、ＡＢＳ樹脂等のスチレ
ン系樹脂ニアクリル樹脂；ポリテトラフルオロエチレン
、ポリフッ化ビニル、ポリフッ化ビニリデン、テトラフ
ルオロエチレン／ヘキサフルオルオロエチレン共重合体
等のフッ素樹脂；塩化ビニル樹脂、塩化ビニリデン樹脂
等の塩素含有重合体；アセテート、酢化アセテート、エ
チルセルロース等のセルロース銹導体：木綿、バルブＰ
ａ　ｔｌＬ、カポック、亜麻、大麻、ラミー、ジュート
、マニラ麻等のセルロース繊維粉末等を挙げることがで
きる。充填剤粒子の製造は、乳化重合法、懸濁重合法で
直接球状粒子とする方法；重合体の溶液或いは溶融物を
噴霧して造粒する方法：回転円板から飛散させて球状化
する方法；低温に冷却して粉砕する方法等により行われ
る。

密封剤組成物本発明の密封剤組成物に用いるゴムは、従来この分野で
広く使用されている任意のゴムを用いることができる。

このようなゴムとしては、スチレン−ブタジェンゴム（
ＳＢＲ）、ブタジェンゴム（ＢＲ）、アルフィンゴム、
天然ゴム、合成天然ゴム（ＩＲ）、ニトリルゴム（ＮＢ
Ｒ）、プロピレン−ブタジェンゴム（ＰＢＲ）、ニトリ
ルイソプレンゴム（Ｎ　Ｉ　Ｒ）　、クロロブレンゴム
（ＣＲ）、ブチルゴム（ＩＩＲ）、エチレン−プロピレ
ンゴム（ＥＰＭ）、エチレン−プロピレン−ジエンゴム
（ＥＰＤＭ）、アクリレートゴム（ＡＣＭ、ＡＮＭ）、
フッ素ゴム、ウレタンゴム、シリコーンゴム等を挙げる
ことができる。これらのゴムは、所望により水性ラテッ
クス或いは溶液型で使用される。

水性ラテックスとしては、ＳＢＲラテックス、ＮＢＲラ
テックス、天然ゴム、クロロブレンゴムラテックスが好
適に使用される。ラテックス粒子の粒径は、一般に４０
０乃至７，０００人、特に１，０００乃至２，５００人
の範囲にあるのが普通である。溶液型ゴムとしては、Ｓ
ＢＲ，ＩＩＲが好適に使用される。溶液型の溶媒は、ｎ
−ヘキサン、ペブタン等の脂肪族炭化水素や、トルエン
、キシレン等の芳香族炭化水素等である。

本発明の密封剤組成物には、この種の密封剤組成物に一
般に使用される配合剤、例えば粘着付与剤、増粘剤、分
散剤、老化防止剤、加硫剤、加硫促進剤、顔料、防腐剤
等を配合することができる。

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、硬化ロジンのような
ロジン系樹脂；テルペン樹脂；フェノール−ホルムアル
デヒド樹脂；ロジン或いはテルペンのような天然樹脂で
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；石油樹脂等である。

増粘剤の適当な例は、メチルセルロース、ヒドロキシプ
ロピルメチルセルロース、ヒドロキシエチルセルロース
、カルボキシメチルセルロース、アルギン酸ナトリウム
、ポリビニルアルコール、ポリアクリル酸ナトリウム、
及びカラヤガム等であり、分散剤の適当な例は、オレイ
ン酸、ステアリン酸、パルミチン酸、ラウリン酸、ミリ
スチン酸等の脂肪酸；ロジン酸のような樹脂酸；或いは
アルキルアリルスルホン酸、二塩基性脂肪酸エステルの
スルホン酸、脂肪族アミドのスルホン酸、等の有機スル
ホン酸：以上の酸のナトリウム塩、カリウム塩或いはア
ンモニウム塩等である。

老化防止剤としては、例えばジ−β−ナフチルフェニレ
ンジアミン等、加硫剤としては硫黄等、加硫促進剤とし
てはジンクジブチルジチオカルバメート等、顔料として
は二酸化チタン、カーボンブラック等、防腐剤としては
安息香酸等が夫々使用される。

本発明においては、ゴム当り、有機高分子充填剤を５乃
至１６０容量％、特に１０乃至１３０容量％の量で使用
する。有機高分子充填剤の量が上記範囲よりも少ない場
合には、乾燥性が上記範囲内のものに比して悪くなる傾
向があり、一方上記範囲よりも多いと粘度が上記範囲の
ものに比してかなり大きくなる傾向があり、ライニング
性が悪くなる傾向がある。

本発明の密封剤組成物には、所望に応じ、無機充填剤を
併用することもできる。無機充填剤としては、コロイダ
ルシリカ、無水ケイ酸、含水ケイ酸及び合成ケイ酸塩の
ようなシリカ質充填剤、軟質乃至重質炭酸カルシウム、
活性化炭酸カルシウム、カオリン、焼成りレー、アルミ
ナホワイト、タルク粉、ドロマイト、硫酸アルミナ、硫
酸バリウム、炭酸マグネシウム、ケイ酸マグネシウム、
酸化マグネシウム、硫酸カルシウム、軽石粒、−バラス
粉、アスベスト粉、酸化亜鉛等を挙げることができる。

これらの無機充填剤は、有機高分子充填剤に対して、容
積比で２００％以下、特に１３０％以下の量で使用する
のがよい。

密封剤組成物の適当な処方例を以下に示す。

水性ラテックス型一般的範囲　　　　　好適範囲水　　５５〜２５　　容量％　　　５５〜３０　　容量
％固形分　４５〜７５　　容量％　　　４５〜７０　　
容量％ゴ　ム　　１００　　重量部　　　　１００　　
重量部増粘剤　ＩＡ−１５））　　　　２〜８　　８分
散剤　０〜ｌｏ　　　　ｎ　　　　０．５〜４　　〃尚
止尚　１〜５〃２〜３　　　〃加硫剤　０〜７　　　〃　　　０〜４　　　〃加齢促進　　０〜２〃０〜ｌ・０　　〃顔料５〜３０〃５〜２０〃防腐剤　０〜３〃０〜２　　　〃溶液型一般的範囲　　　　　好適範囲帛　耀　７５〜５５　　容量％　　　７３〜６３　　容
量％固形分　２５〜４５　　容量％　　　２７〜３７　
　容量％ゴ　ム　　１００　　重量部　　　　１００　
　重量部高訂　５〜１６０韮當品　　１０〜１３０韮當
品充粒、ｌ　　Ｏ〜１５０Ｋｍ：ｉＨ’　２０〜”Ｋｍｍ！
’増粘剤　０〜５〃０〜３　　　〃分散剤　０〜５　　　〃　　　　０〜３　　　〃閏止廂
　ｌ〜５〃２〜３　　　〃加硫剤　０〜７　　　ノｌＯ〜４　　　〃叡進箭　０〜
２　　　〃　　　　０〜ｌ　　　〃顔料５〜３０〃５〜
２０〃防腐剤　０〜３　　　　〃　　　　０〜２　　　　〃本
発明の密封剤組成物は、ライニング作業性の点から、ブ
ルックフィールド粘度計のローターの回転数が２０　ｒ
ｐｍで測定した粘度が２５℃の温度で一般に２，５００
乃至１３，０ＯＯｃｐｓ　　（センチボイズ）特に４，
０００乃至１０，０００ｃｐｓの粘度を有することが望
ましい。

罐端部材への施用本発明の密封剤組成物は、第３図に示す通り、罐端部材
（備差）１の周状の溝２内に施こし、必要により乾燥し
て、密封剤層（ガスケット）３を形成させる。密封剤の
施用量は一般に固形皮膜厚として１０乃至３００μｍ１
特に１５乃至２５０μｍの厚みとなるようなものであれ
ばよい。乾燥は、水性デラックス型の場合、７５乃至９
５℃の温度で３乃至４分間行うのが適当であり、溶液型
の場合、室温に放置して乾燥してもよいし、加熱により
乾燥してもよい。本発明によれば、溶液型のものでは、
溶剤量を減少させ得るのが顕著な利点である。

第３図に示す罐端部剖と罐調部材５のフランジとを、第
４図に示すように巻締して罐とする。

本発明は、全ての巻締用備差、例えば通常の罐用天地蓋
は勿論のこと、イーシイオーブン蓋、エアゾール罐用目
金蓋等に広く適用することができる。

（発明の効果）本発明によれば、ゴムの溶液乃至分散液に有機高分子充
填剤を配合することにより、粘度の過度の上昇や分散安
定性の低下を生じることなしに、組成物の固形分濃度を
顕著に向上させることが可能となった。このため、本発
明によれば高速ライニング性と同時に乾燥時間の短縮化
が可能となった。これにより、液体媒体蒸発のためのエ
ネルギーコストが低下し、また溶剤量を低減させること
、及び公害問題が軽減された。

（実施例）１　水性ラテックス型密封剤の比較例及び実施例の製造
及び試験方法前加硫天然ゴム（比較例１．２、実施例１゜２．３，４
．５）及び乳化重合から製造されたＳＢＲゴムラテック
ス（比較例３．実施例６）を実施例表に示す量を混合タ
ンクに計り入れ顔料、分散剤、界面活性剤、粘度調整剤
及び粘着付与樹脂の水分散液をゴムラテックス乾燥固形
分１００とした各々の重量部で添加、攪拌機で均一に混
合し、ゴムラテックス乾燥固形当り乾燥固形容量％の無
機充填剤の水分散液及び有機高分子充填剤は粉状のまま
攪拌機で攪拌しながら十分に均一に分散する様添加し、
比較例１，２．３及び実施例１．２，３，４，５．６の
罐シーリングコンパウンドとした。

無機充填剤の水分散液は水及び分散剤を入れたボールミ
ルに無機充填剤を加え毎時１５００回転で６時間ボール
ミルを回転させ粒径０，４〜８μｍの水分散液を得て比
較例１，２．３に用いた。比較例及び実施例の罐シーリ
ングコンパウンドの固形分は容量％で表示した。

粘度はコンパウンドを２５℃に加温しブルックフィール
ド粘度計を用いて測定した。上記の各々のコンパウンド
を高速ライニングマシンを用いて２００ｍｍ径のアルミ
備差にフィルムボリウムが５０ｍｍ３になる様にノズル
より塗布しコンパウンドのライニング適性を調べた。

又乾燥性の良否を調べるためライニングされた２００ｍ
ｍ径のアルミ備差を８５℃の熱風循環式電気オーブンに
入れ乾燥時間２，３，４，５．６分間と変動させその時
の備差に塗布したコンパウンド皮膜中の残留水分を測定
し含水率として表示した。

＝含水率（％）コンパウンドの液状に於ける機械的安定性としてはＪＩ
Ｓに６３９２　ｒ合成ゴムＮＢＲラテックスの試験方法
」に準じ機械的安定度の項目に示す様なｔ　ｏｏｏ±２
０　ｒｐｍの回転数を保つことの出来る装置と垂直なシ
ャフトを持つステンレス回転板及びその底にポリエチレ
ン製ライナーを取り付けたステンレス鋼製試料容器にコ
ンパウンドを１００ｇ計り入れ１０Ｋｇの荷重を加え１
０００　ｒｐｍで１時間攪拌後１００メツシュのステン
レス金網で口過し温度１１５℃で３０分間乾燥させた後
凝固物量を測定した。

摩耗性については上記機械的安定性に用いたボリエチレ
ン製ライナー（密度０．９２　（２３℃）メルトインデ
ックス（Ｍ　Ｉ　）　０．２５）の重量を試験前後の差
を求め、その減量（ｍｇ）で表示した。

コンパウンド乾燥皮膜の物性については厚さ１　ｍｍ、
幅３５ｍＬｏのアプリケーターを用いてガラス板上に塗
布後温度２０℃湿度６５％の恒温恒温室で２４時間風乾
後８５℃の乾燥機中で１０分間乾燥しガラス板より剥離
しＪＩＳ　Ｋ　６３０１　ｒ加硫ゴム物理試験方法」に
示す引張試験用ダンベル２号形で打抜き試験片としてロ
ードセル型引張試験機を用いて温度２０℃湿度６５％の
恒温恒湿室で引張速度５００ｎ＋ｍ／分で測定、皮膜の
伸び、抗張力を調べた。

２　溶液型密封剤の比較例及び実施例の製造及び試験方
法ＳＢＲ固形ゴム（比較例４．５、実施例７゜８）を実施
例表４に示す二をバンバリーミキサ−に没入２分間製練
り後、顔料、分散剤をゴム分１００とした各々の重量部
で計量し、又無機充填剤、有機充填剤は容量％で計量後
バンバリーミキサ−に没入し、７分間充分に均一に分散
する様混合し、取り出しカレンダーロールで５＋ｎｍの
厚の薄板状にした。この薄板状の混合ゴムを切断機で幅
２ｃｍ長さ１５ｃｍに切断後、実施例の処方に基すいた
ｎ−ヘキサンを計量し、投入した密閉型溶解タンクに投
入した。粘着付与樹脂はゴム１００とした重量部で計量
し、溶解タンクへ投入後毎分４００回転の攪拌機で８時
間攪拌溶解させ比較例４．５、実施例７．８の罐シーリ
ングコンパウンドとした。固形分は容量％で表示した。

粘度はコンパウンドを２５℃に加温しブルックフィール
ド粘度計を用いて測定した。

上記の各々のコンパウンドを高速ライニングマシンを用
いて２００ｍｍ径のアルミ備差にフィルムボリウムが５
０ｍｍ’になる様に４０℃に加温したコンパウンドをノ
ズルより塗布し、コンパウンドのライニング適性を調べ
た。

又乾燥性溶剤の揮発性の良否を調べる為ライニングされ
た２００ｍｍ径のアルミ備差を温度２０℃湿度６５％の
恒温室に放置し１０，３０，６０゜９０．１２０分後の
蓋に塗布したコンパウンド皮膜中の残留溶剤を測定し残
留溶剤率として表示した。

＝残留溶剤率（％）コンパウンド乾燥皮膜の物性については厚さ１　ｍｍ、
幅３５１のアプリケーターを用いてガラス板上に塗布後
温度２０℃湿度６５％の恒温恒温室で５日間風乾後ガラ
ス板より剥難しＪＩＳ　Ｋ　６：ｌＯｌ「加硫ゴム物理
試験方法」に示す引張試験用ダンベル２号形で打抜き試
験片としてロードセル型引張り試験機を用いて温度２０
℃湿度６５％の恒温恒温室で引張速度５００　ｍ＋ｎ／
分で測定、皮膜の伸び、抗張力を調べた。

表４溶液型密封剤比較例及び実施例組成表単位：充填剤はゴム１００に対する８舒％その他は重ユ
部

【図面の簡単な説明】

第１図は、ラテックス型密封剤組成物について含水率と
乾燥時間との関係を示す線図、第２図は、溶液型密封剤
組成物について残留溶剤と乾燥時間との関係を示す線図
、第３図は、罐の製造工程を説明するための説明図、第４図は、罐の製造工程を説明するための説明図であっ
て、引照数字１は罐端部材、２は溝、３は密封剤層、４は切
断端縁、５は罐胴部材を夫々示す。特許出願人　　東洋製罐株式会社特許出願人　　　福岡バッキング株式会社第１図範煉吟閾（分）第　２　図乾瓜誘聞　（分）第３図第　４　図

Claims

【特許請求の範囲】

（１）ゴムの溶液乃至分散液から成る罐端密封剤組成物
において、ゴム当り５乃至１６０容量％の有機高分子充
填剤を配合したことを特徴とする罐端密封剤組成物。
（２）有機高分子充填剤が粒径０．５乃至１２００μｍ
のエチレン系重合体の球状粒子である請求項１記載の組
成物。