JPS5950188B2 - ガラス容器の擦り傷遮蔽用組成物 - Google Patents

ガラス容器の擦り傷遮蔽用組成物

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JPS5950188B2
JPS5950188B2 JP54090330A JP9033079A JPS5950188B2 JP S5950188 B2 JPS5950188 B2 JP S5950188B2 JP 54090330 A JP54090330 A JP 54090330A JP 9033079 A JP9033079 A JP 9033079A JP S5950188 B2 JPS5950188 B2 JP S5950188B2
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shielding
coating
organopolysiloxane
scratches
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朗 横尾
修一 横倉
稔 高見沢
凱夫 井上
博 吉岡
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Kirin Brewery Co Ltd
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Shin Etsu Chemical Co Ltd
Kirin Brewery Co Ltd
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    • C03C17/28Surface treatment of glass, not in the form of fibres or filaments, by coating with organic material
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    • Y10T428/31609Particulate metal or metal compound-containing
    • Y10T428/31612As silicone, silane or siloxane

Description

【発明の詳細な説明】 〔I〕発明の背景 技術分野 本発明は、ガラス容器の擦り傷遮蔽に関する。
j 現在わが国でビール、清涼飲料、牛乳等に使用され
ているガラス容器は、使用後に市場より回収されて繰返
し使用されているのがふつうである。このように回収さ
れて繰返し使用されるガラス容器は、壜詰工程および流
通過程においてガラス容フ 器同志あるいはガラス容器
と金属等との物体との接触によりガラス容器表面に擦り
傷が発生し、その結果著るしく外観が損なわれて壜詰飲
料の商品価値か低下するのか現状であつた。このような
観点からガラス容器の擦り傷を遮蔽ク すべく、ガラス
容器表面の擦り傷発生部に何らか′の遮蔽剤を塗被する
ことが考えられ、遮蔽剤として既にいくつかのものか提
案されている。
しかし、本発明からの知る限りでは、満足すべきものは
見当らない。0 回収再使用されるガラス容器の擦り傷
遮蔽剤として満足すべきものが見当らないのは、擦り傷
遮蔽剤には同時に充足しなければならないいくつかの要
件かあるところ、従来の遮蔽剤はこの点で不満足だから
である。
5−般に、ガラス容器の擦り傷発生部位に塗被された被
膜は、田擦り傷遮蔽性か良いこと、(2)耐水性が良い
こと、(3)表面粘着性(べとつき)か無いこと、(4
)室温程度で被膜としての所要物性を獲得すること、(
5)遮蔽剤材料そのものが有毒でないものであるばかり
でなく、溶剤を使用する場合は溶剤か有毒なものでない
こと、(6)洗壜工程でのアルカリ溶液洗浄によつて容
易かつ完全に剥離すること、等の要件を充足することが
要求される。
すなわら、この被膜は第一に擦り傷遮蔽性が良好なもの
でなければならないことは当然であるが、この被膜はま
た耐水性か良くなければならない。ビールや清涼飲料等
か壜詰されたガラス容器は夏期にシヨーケースの冷水中
に浸漬される機会か多いからであり、従つて被膜は水中
に数週間浸漬されても剥離しない程度の耐水性が要求さ
れる。また、このようなガラス容器は一般に素手で扱わ
れる機会か多いので、被膜か表面粘着性のあるものの場
合は取扱者にべとつき等の不快感を与えるばかりでなく
、流通過程において大気中の粉塵が付着して被膜面を汚
染するおそれかある。一方、被膜に硬度、強度その他被
膜としての所要物性を獲得させるべく硬化ないし架橋を
行なわせるため加熱か必要な場合には、加熱を壜詰後に
行なうときは(充填工程での擦り傷発生を考慮して、充
填後に擦り傷遮蔽剤を塗被するのかふつうである)壜詰
内容物か変質する危険がある。加熱の代りに光線照射が
必要な場合も同様である。また、このようなガラス容器
は食品を収容するものであるところから被膜材料は無毒
かつ無臭のものでなければならないが、被膜を溶液から
形成させる場合には使用する溶剤も無毒なものであるこ
とか必要であつて(この要件は、作業環境上も要求され
る)、従つてアルコール以外の有機溶剤は使用すべきで
はなく、結局被膜材料はそれ自身あるいはその前駆体か
アルコール特にエタノール可溶のものでなければならな
いということになる。このような諸要件にもましてこの
被膜にとつて重要なのは、洗壜工程でのアルカリ溶液洗
浄に際して剥離性か良好でなければならない、というこ
とである。
すなわら、この種のガラス容器は回収されてから洗壜機
でアルカリ溶液で洗浄殺菌(通常、2〜4%程度の苛性
ソーダ水溶液を使用して温度60〜80度Cで10〜2
0分間程度行なわれる)されてから再使用されるのかふ
つうであるから、もし被膜か洗壜機のアルカリ溶液によ
り完全に剥離せずにその一部がガラス面に残存すること
になるとぞのように不均質表面に再度擦り傷遮蔽剤が塗
被されるようになり、従つて塗被面の美観か損なわれる
のは必至である。なお、ガラス容器の擦り傷面にアルカ
リ溶液によつて剥離しない強固な被膜(永久被膜)を施
して擦り傷を遮蔽する方法か提案されているか、繰返し
回収再使用されることによつて永久被膜そのものに擦り
傷か発生することは避け難く、また繰返しアルカリ溶液
によつて洗浄されると被膜か白化するなどして外観が劣
化しがらである。さらに、永久被膜を得るためには一般
に膜厚を厚くする(50ミクロン以上)必要があつてコ
スト高となる等の問題もあつて、本発明者らの信じると
ころによれば永久被膜による方法は実用に供し難いもの
である。前記のように擦り傷遮蔽剤としていくつかの提
案があり、また擦り傷発生防止および被壜防止用のもの
をも含めればかなりの種類の塗被用材料が知られている
のであるが、これらはいずれも上記の諸要件のすべてを
満足するものではなかつたのである。
たとえば、(1)界面活性剤類は耐水性に劣つていて、
特にHLBか9以上のものは水に浸漬すると4〜5時間
程度で塗布被膜が剥離してしまうほどであり、また総じ
て表面粘着性が大きい、(2)パラフイン類は、流動パ
ラフインでは耐水性が著るしく不良であり、一方固形パ
ラフイン(融点42℃以上)では塗布被膜か洗壜操作中
の剥離性は良好であるけれども、剥離物が洗壜機のアル
カリ溶液面にスカム状に浮遊するので、これがガラス面
に再付着して洗壜操作に支障を来たすおそれがある、(
3)有機高分子(樹脂)類は、水性エマルジヨンの形で
塗被する場合には加熱または光線照射等の処理をしない
限り生成被膜の耐水性が著るしく不良であり、有機溶剤
溶液の形で塗被する場合には生成被膜の耐水性および表
面粘着性は良好であつても洗壜機のアルカリ溶液による
剥離性に難点があると共に使用有機溶剤の毒性等の問題
かある。また、塗被後に硬化を行なうものの場合には、
加熱温度かかなり高かつた。このような点に鑑み、本発
明者らの一部は既に一つの提案をしている。
(特願昭53−126590号)。この先行発明は、特
定のオルガノポリシロキサンとその硬化触媒とを含む組
成物を擦り傷遮蔽剤として使用することからなるもので
あり、上記の6点の要件を充足するものである。しかし
、この先行発明に従つてオルガノポリシロキサンの硬化
被膜で擦り傷の遮蔽を行なう場合には、洗壜工程でアル
カリ濃度か低いときあるいは洗浄時間か短かいときにこ
の被膜の剥離性か不十分なことかあることが見出された
〔〕発明の概要 要旨 本発明は上記の点に解決を与えることを目的とし、洗行
発明によるオルガノポリシロキサン組成物に界面活性剤
を配合することによつてこの目的を達成しようとするも
のである。
従つて、本発明によるガラス容器の擦り傷遮蔽用組成物
は、下記の成分A)成分Bおよび成分Cを含むこと、を
特徴とするものである。
成分A 下記の平均組成式で表わされるオルガノポリシロキサン
ここで、Rは炭素数1〜4のアルキル基、X,yおよび
zは下記の関係にある数、である。
1≦x+y<2 1<y/x<10 0.4≦z<2 成分B 成分A用硬化触媒 成分C 界面活性剤。
ただし、界面活性剤の量は、オルガノポリシロキサンの
15重量%までである。効果この特定のオルガノポリシ
ロキサンと界面活性剤との混合物の塗被および硬化によ
れば、溶剤(もし使用するならば)としてエタノールの
使用が可能であると共に室温で所要物性値の被膜を形成
させることか可能であり、そして形成された被膜は擦り
傷遮蔽性および耐水性が極めてすぐれているうえに、べ
とつきおよび回収毎の洗壜機によるアルカリ洗浄に際し
て剥離性に問題かないという前記先行発明に固有の効果
に加えて、アルカリ洗浄に際しての剥離性かより一層良
好であるという効果か得られる。
前記のように界面活性剤はそれを単独で用いた場合には
耐水性および表面粘着性の点で擦り傷遮蔽剤としては不
適当であつたから、これをオルガノポリシロキサンの硬
化物中に少量存在させることにより上記の効果か実現し
えたということは思いかけなかつたことというべきであ
る。
〔l〕発明の具体的説明 1.対象ガラス容器 対象ガラス容器は市場から回収して再使用されるもので
あればよく、たとえばビール、清涼飲料、牛乳等の容器
がある。
本発明で「ガラス容器」というときは、内容物が充填さ
れているか否かを問わない。
本発明方法は加熱あるいは光線照射等か不要であるから
、内容物充填後のガラス容器を対象とするときに本発明
方法の利益を最もよく享受することができよう。2.オ
ルガノポリシロキサン組成物 ハオルガノポリシロキサン(成分A) 本発明で使用されるオルガノポリシロキサンは、下記の
平均組成式で示されるものである。
ム ここで、アルコキシ基中のRはC,〜C4アルキル、た
とえばメチル、エチル、n−、i−プロピル、n−、i
−、t−ブチル基、である。
硬化性および毒性の点からは、エチル基か最も好ましい
。X,yおよびzは、下記の関係にある数である。1≦
x+y<2 y 1<−<10 X 0.4≦z<2 このX,yおよびzの限定は、ガラス容器の擦り傷遮蔽
の観点から有意である。
すなわら、x十yが1未満であると硬化後の被膜はひゞ
割れか生じ易いものとなるほか硬化触媒配合後の保存安
定性が不良となり、一方2以上であると良好な硬化被膜
か得られなくなる。y/xか1以下となると硬化被膜は
アルカリ洗浄液による分解性が不良となり、一方10以
上では擦り傷遮蔽効果か不良である。x/yはフエニル
基に対するメチル基の比率を表わすところ、この値か過
大(10<)となると得られる被膜の屈折率が小となり
、ガラスの屈折率と被膜の屈折率との差が大となつて遮
蔽効果が低下するものと考えられる。RO基の量を示す
zか0.4未満では硬化速度が遅すぎて実用性に乏しく
、2以上であると硬化被膜がひゞ割れ易くかつ硬化剤配
合後の保存安定性も悪くなる。なお、RO基の一部か製
造工程中に水酸基に変る場合もあるか、その含量かオル
ガノポリシロキサンに対して1重量%頃下であれば問題
はない。このようなオルガノポリシロキサンは、公知の
方法その他合目的的な任意の方法により容易に得ること
かできる。
たとえば、(1)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、フエニルトリアルコキシシラ
ン、ジフエニルジアルコキシシラン、メチルフエニルジ
アルコキシシラン、ジメチルフエニルアルコキシシラン
またはメチルジフエニルアルコキシシランあるいはこれ
らの混合物を適宜選択して部分加水分解する方法、(2
)これらのアルコキシシランに対応するクロルシランと
水およびアルコールとを反応させることにより部分加水
分解アルコキシ化を行なう方法、(3)上記のアルコキ
シシラン、その部分加水分解物、ポリシリケート、また
はそれらの混合物とこのアルコキシシランに対応するク
ロルシランおよび(共)加水分解物とを脱塩化アルキル
縮合させる方法、その他がある。本発明で使用するオル
ガノポリシロキサンは、10センチストークス(25リ
C)〜10,000センチストークス(25スC)程度
の粘度のものである。
2)硬化触媒(成分B) オルガノポリシロキサンの縮合硬化触媒として二知られ
ているものが一般に使用可能である。
具体的には、たとえば、(1)有機アミン、たとえばト
リエタノールアミン、(2)カルボン酸金属塩、たとえ
ばオクチル酸亜鉛、オクチル酸スズ、(3)有機スズ化
合物、たとえばジブチルスズジラウレ一 j卜、ジブチ
ルスズジオクトエート、(4)チタン酸エステル、たと
えばテトラブチルチタネート、テトラプロピルチタネー
ト、(5)アルミニウム有機化合物、たとえばアセチル
アセトンアルミニウム塩、(6)フツ化ホウ素コンブレ
ツクス、たとえば三フツ 3化ホウ素トリエチルアミン
錯体、その他がある。安全衛生上は、ジブチルスズジラ
ウレートおよびテトラブチルチタネートが好ましい。触
媒使用量は、オルガノポリシロキサン100重量部当り
0.05〜10重量部程度、好ましくは40.1〜5重
量部程度、が適当である。
3)界面活性剤(成分C) 本発明に従つて上記オルガノポリシロキサン硬イヒ被膜
のアルカリ洗浄液による分解を促進すべく使用する界面
活性剤は、オルガノポリシロキサンおよび溶剤(もし使
用するならば)に可溶でありかつオルガノポリシロキサ
ンの硬化性に悪影響を与えないものであればその種類に
制限はない。
具体的には、(1)脂肪酸塩(炭素数12〜18程度の
モノカルボン酸の水溶性塩がふつうである)、高級アル
コール硫酸エステル塩(炭素数8〜18程度の一価アル
コールの硫酸エステルの水溶性塩がふつうである)、高
級アルコールリン酸エステル塩(炭素数6〜14程度の
一価アルコールのリン酸エステルの水溶性塩がふつうで
ある)、脂肪酸アルキロールアミドスルホン酸エステル
塩(炭素数11〜18程度のモノカルボン酸のアミドの
スルホン酸エステル塩かふつうである)等のアニオン性
界面活性剤、(2)脂肪族アミン塩(炭素数6〜12程
度のアルキル基を有する第一〜第三アミンの無機酸塩が
ふつうである)、第四アンモニウム塩(炭素数12〜1
8程度のアルキル基を有する第三アミンの四級化物がふ
つうである)等のカチオン性界面活性剤、(3)ポリオ
キシエチレンアルキルエーテル(炭素数6〜16程度の
一価アルコールに酸化エチレン(EO)が2〜8モル程
度附加したものかふつうである)ポリオキシエチレンフ
エニルないしアルキルフエニルエーテル(炭素数7〜1
0程度のアルキル基を有するモノアルキルフエノールに
4〜15モル程度のEOか附加したものがふつうである
)、ポリオキシエチレン脂肪酸エステル(炭素数12〜
18程度のモノカルボン酸に8〜12モル程度のEOか
附加したものかふつうである)、プロピレングリコール
脂肪酸エステル(炭素数12〜18程度のモノカルボン
酸のモノないしジエルテルがふつうである)、ゾルビタ
ン脂肪酸エステル(炭素数12〜18程度のモノカルボ
ン酸のモノないしジエステルがふつうである)、ポリオ
キシエチレンゾルビタン脂肪酸エステル(EO附加モル
数6〜20程度および炭素数12〜18程度のモノカル
ボン酸のエステルかふつうである)、シヨ糖脂肪酸エス
テル(炭素数12〜18程度のモノないしジエステルか
ふつうである)等のノニオン性界面活性剤、(4)アミ
ンオキシド、ホスフインオキシドその他、両性または双
性イオン性界面活性剤、かある。
これらのうらで本発明で使用するのに特に適しているの
は、ノニオン性界面活性剤である。
なかでも、安全衛生上の観点からは、プロピレングリコ
ール脂肪酸エステル、グリセリン脂肪酸エステル、ゾル
ビタン脂肪酸エステルおよびシヨ糖脂肪酸エステル(具
体的には、それぞれ前記したもの)・’が好ましいであ
ろう。これらは併用してもよい。界面活性剤の使用量は
、オルガノポリシロキサン100重量部当り15重量部
まで、好ましくは0.05〜15重量部、特に0.1〜
10重量部、である。使用量が0.05重量部未満では
本発明の効 1果すなわら硬化被膜のアルカリ洗浄液に
よる分解性向上か十分に実現できず、一方15重量部を
越えると硬化被膜の透明性および(または)耐水性が不
良となると共に硬化性も悪化する。4)組成物の形態 本発明で使用するオルガノポリシロキサン組成物は上記
成分A)成分Bおよび成分Cを含むものであるが、具体
的にはこれら三成分のみからなるものの外に各種の補助
成分たとえば溶剤ないし分散媒、安定剤、揺変剤、着色
剤、充填剤、相容性重合体その他をも含むものがありう
る。
溶液ないし分散液の場合に有機溶剤を使用するときは、
安全衛生上はエタノールか好ましい。
しかし、事情が許すならば他のアルコール、特に低級ア
ルコール、たとえばメタノール、プロパノール、ブタノ
ール等あるいは所要溶解能を有する他の有機溶剤を使用
することかできる。3.ガラス容器の塗被 上記のようなオルガノポリシロキサン組成物をガラス容
器に塗被するには、通常行なわれている方法たとえぱ浸
漬法、スプレー法、刷毛塗法、フローコータ法、転写法
その他合目的的な任意の方法によることかできる。
塗被すべき場所は擦り傷発生部位であるか、擦り傷発生
部位のみに限らないことはいうまでもない。
塗被後は室温に放置(0.5〜5時間程度)すれば表面
粘着性のない硬化被膜か容易に得られるが、硬化時間の
短縮、使用溶剤の除去その他必要に応じて内容部の品質
を損なわない程度の加熱(たとえば500C程度)は差
支えない。
硬化被膜の厚さは任意であるか、比較的薄い場合に本発
明の効果を最もよく享受することができる。
従つて、0.5〜10μm)好ましくは1〜3μm)程
度が適当である。0.1μmより薄いと擦り傷遮蔽性は
不充分であり、一方10Itmより厚いと洗壜の際のア
ルカリ溶液による剥離性か不充分となる。
4.実施例 参考例 1 アルコキシ含有オルガノポリシロキサンの製造例撹拌機
、温度計、還流冷却器、滴下ロードを備えた反応器にメ
チルトリエトキシシラン16029(9モル)とジフエ
ニルジエトキシシラン272g(1モル)とを仕込み、
80℃に昇温し、撹拌下に0.1重量%の硫酸水144
1を滴下する。
更にこの温度で3時間反応を行なつたのら、蒸溜塔を通
じて溜出物(生成したエタノールおよび未反応のシラン
)を溜去しながら反応物を180℃になる迄加熱昇温さ
せる。このようにして得られたアルコキシ基含有オルガ
ノポリシロキサンの収量は1198gであり、粘度12
8センチストークス(258C)、エトキシ基含有量3
0.2%、屈折率1.442であつた。
このものは下記平均組成式で表わされるオルガノポリシ
ロキサンである。(C6H5)0.2゜(CH3)0.
9’(0C2H5)1.3゜Si’00.8x+ y
= 1.1、y / x = 4.5、z = 1.3
実施例1〜11および比較例1〜4表1に示した割合の
組成物を擦り傷で部分的に白化が起きたビール壜の表面
に塗膜が約3μmになるように刷毛塗りし、室温で4日
間放置して硬1 化させた。
得られた塗膜の物性を測定した結果は同表に示す通りで
あつた。なお、被膜の性能は下記の通りにして測定した
ものである。
(1)外観および擦り傷遮蔽性 肉眼観察による。
(2)耐水性 25゜Cの水中に浸漬し、被膜か一部剥離するに到るま
での浸漬時間を測定する。
浸漬時間が1週間以上であれば「良好」、1週間未満で
あり れば「不良」と判定する。(3)密着性 ゴバン目ゼロテープ剥離試験による。
100ケのゴバン目のうらゼロテープによつて剥離しな
かつた数で表示。
(4)洗壜機での剥離性 65℃の3.0%苛性ソーダ水溶液に塗被壜を浸漬し、
被膜か完全に剥離するまでの時間を求めた。
(5)粘着性 ビール並大壜の胴上部壜底より140mm上りを中心と
して10m1(垂直方向)×401m1(円周方向)に
擦り傷遮蔽剤を塗布し、室温にて4日放置後、この塗布
面を60メツシユのカーボランダム粉末上に1回転させ
、カーボランダムの付着量を測定し、塗布面1d当りの
付着量を算出する。

Claims (1)

  1. 【特許請求の範囲】 1 下記の成分A、成分Bおよび成分Cを含むことを特
    徴とする、ガラス容器の擦り傷遮蔽用組成物。 成分A 下記の平均組成式で表わされるオルガノポリシロキサン
    (C_6H_5)_x・(CH_3)_y・(OR)_
    z・Si・[O_4_−_(_x_+_y_+_z_)
    ]/2ここで、Rは炭素数1〜4のアルキル基、x、y
    、およびzは下記の関係にある数、である。 1≦×+y<2 1<y/x<10 0.4≦z<2 成分B 成分A用硬化触媒 成分C 界面活性剤。 ただし、界面活性剤の量は、オルガノポリシロキサンの
    15重量%までである。2 アルコール溶液の形態にあ
    る、特許請求の範囲第1項の組成物。
JP54090330A 1978-10-14 1979-07-18 ガラス容器の擦り傷遮蔽用組成物 Expired JPS5950188B2 (ja)

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