JP4353645B2

JP4353645B2 - Cold end coating composition for glass container and glass container

Info

Publication number: JP4353645B2
Application number: JP2001032980A
Authority: JP
Inventors: 紀久伊藤; 晃功植田
Original assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Current assignee: Nihon Yamamura Glass Co Ltd
Priority date: 2001-02-08
Filing date: 2001-02-08
Publication date: 2009-10-28
Anticipated expiration: 2021-02-08
Also published as: JP2002241145A

Description

【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、ガラス容器用コールドエンドコーティング組成物及び該組成物でコーティングを施したガラス容器に関する。
【０００２】
【従来の技術】
従来、ガラス容器表面の滑性を増大させて擦り傷等がつき難くし、そうすることにより擦り傷等による強度劣化を防止するために、アニオン系界面活性剤、非イオン界面活性剤、ポリエチレンワックスの水性エマルジョン等を含有するコールドエンドコーティング剤が用いられている。ポリエチレンワックスの水性エマルジョンを含有する従来のコールドエンドコーティング剤は、その成分が、コールドエンドコーティング後、ガラス容器への内容物充填後に行われる８５℃での殺菌装置（パストライザー）通過に際して樹脂の軟化を起こし、その後のコンベアガイド等との摩擦によってガラス容器表面から剥離し、その結果、ガラス容器表面に付与した滑性の低下を招いたり、剥離したコールドエンドコーティング剤成分によりコンベアガイドを汚したりするという問題を有する。
【０００３】
【発明が解決しようとする課題】
本発明は、８５℃のパストライザーを通過させた後でもガラス容器の表面にコートされた樹脂が軟化することなく、従って、殺菌処理後もコーティング剤成分のガラス容器表面からの剥離によるガラス容器の滑性低下やコンベアガイドの汚れという問題を実質的に生じることのない、コールドエンドコーティング組成物及び該組成物でコーティングを施したガラス容器を提供することを目的とする。
【０００４】
【課題を解決するための手段】
本発明者らは、上記の問題を解決するために研究を重ねた。その結果、ガラス容器表面へのコールドエンドコーティングにおいて、シランカップリング剤と従来のものより軟化点の高いポリエチレンワックスの水性エマルジョンとの組み合わせを用いれば、ポリエチレンワックスをガラス容器表面に強固に接着させることができ、しかもパストライザー中で高温に曝されても樹脂の軟化を起こしにくく、その結果殺菌処理後もガラス容器表面から樹脂が剥離し難いという優れた性能のコーティングを達成できることを見出した。また、アミノ基を有するシランカップリング剤がこの目的に特に適していることをも見出した。本発明は、これらの知見に基づいてなされたものである。
【０００５】
すなわち本発明は、
（１）アミノ基を有するシランカップリング剤と軟化点が１１０℃以上である乳化された状態のポリエチレンワックスとを含有することを特徴とする水性組成物である、ガラス容器用コールドエンドコーティング組成物、
（２）該ポリエチレンワックスの濃度が０．０５〜０．５重量％である、上記（１）に記載の組成物、
（３）該ポリエチレンワックスの軟化点が１３０℃以上である、上記（１）又は（２）に記載の組成物、
（４）ポリオキシエチレン鎖を構造中に有する非イオン界面活性剤を含有する、上記（１）ないし（３）の何れかに記載の組成物。
（５）ホットエンドコーティング処理したガラス容器用のコールドエンドコーティング組成物である、上記（１）ないし（４）の何れかに記載の組成物、
（６）上記（１）ないし（５）の何れかに記載の組成物でコーティング処理したガラス容器、及び
（７）上記（１）ないし（５）の何れかに記載の組成物でコーティング処理したガラス容器であって、これをラインシミュレーターにより８５℃の熱水を用いて５分間処理した場合における該処理の後の表面滑り角度が１３°以下であり、且つラインシミュレーターによる該処理の後の該ガラス容器の表面滑り角度の標準偏差を√Ｖ₁、ラインシミュレーターによる該処理の前の該ガラス容器の表面滑り角度の標準偏差を√Ｖ₀としたとき、√Ｖ₁−√Ｖ₀≦０．３であることを特徴とするガラス容器、
を提供するものである。
【０００６】
上記（１）ないし（５）の組成物は、これを用いてガラス容器にコールドエンドコーティングすることにより、ガラス容器表面に樹脂が強固に接着した、且つパストライザー中で高温に曝されても樹脂の軟化を起こしにくく、殺菌処理後もガラス容器表面から樹脂が剥離し難いという優れた性能のコーティングを達成することができる。また、上記（６）及び（７）に記載のガラス容器においては、パストライザーによる殺菌処理後にコーティング剤成分が剥離してガラス容器の滑性が低下したり、コンベアガイドを汚したりするおそれが実質的に除去されている。
【０００７】
なお、ガラス容器は、強度を増す目的で、成形後徐冷前に三塩化ブチルスズ等の気体に接触させることによるホットエンドコーティング（酸化スズによる表面処理）が多くの場合に行われるが、本発明のコールドエンドコーティング組成物は、ホットエンドコーティング処理したガラス容器にも好適に用いることができる。
【０００８】
【発明の実施の形態】
シランカップリング剤は、一般式、Ｒ_nＳｉＸ_4-nで表され、有機物及び無機物の双方に親和性の化合物として種々の用途に用いられている化合物であり、多種のものが市販されている。該一般式中、Ｘは、加水分解性の基であり、例えば、アルコキシ基、アセトキシ基、オキシム基、エノキシ基又はイソシアナート基等が挙げられ、ｎは１ないし３の整数を表す。またＲは、Ｓｉに直接に結合した炭素原子を有する種々の有機基であり、例えば、置換されていてよいアルキル基、置換されていてよいアルケニル基等や、炭素以外の原子例えば酸素、窒素等を介して２個以上の、置換されていてよいアルキル基や置換されていてよいアルケニル基等が連結したものが挙げられる。シランカップリング剤が有する置換基としては種々のものが知られている。それら種々のシランカップリング剤のうち、本発明においては、置換基としてアミノ基を有するものが用いられる。シランカップリング剤Ｒ_nＳｉＸ_4-nは、その分子中の基Ｘが水中で加水分解を受け、徐々に又は速やかに基ＯＨに変換される性質を有する。本発明において、「アミノ基を有するシランカップリング剤」というときは、Ｒ_nＳｉＸ_4-nの形のもの及び、また部分的に若しくは完全に加水分解が進行したものの双方を包含する。
【０００９】
アミノ基を有するシランカップリング剤は、ポリエチレンワックスをガラス容器表面に強固に接着させるのに極めて有効であることが本発明者らによって見出された。アミノ基を有しないシランカップリング剤では、十分な接着効果が得られない。本発明において用いられるシランカップリング剤としては、アミノ基を有すること以外に特に制限はなく、例として、γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリメトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルトリエトキシシラン、Ｎ−β−アミノエチル−γ−アミノプロピルメチルジメトキシシラン等を挙げることができる。
【００１０】
本発明の組成物中のシランカップリング剤濃度は、０．０１〜１重量％であることが好ましく、０．０５〜０．５重量％であることがより好ましい。シランカップリング剤濃度が０．０１重量％未満では、ポリエチレン被膜のガラス容器表面への接着強度が低下するおそれがある。シランカップリング剤濃度を１重量％を超えるまで高めても、効果は変わらず、経済的でない。
【００１１】
本発明の組成物は、軟化点が１１０℃以上である乳化された状態のポリエチレンワックスと、上記アミノ基を有するシランカップリング剤（部分的ないし完全加水分解物を包含する）を含有することを必須の要件とする。ポリエチレンワックスの軟化点が１１０℃未満であると、８５℃のパストライザーを通過させたとき、ガラス容器表面にコーティングされた樹脂が軟化し、その後コンベアガイド等との摩擦により剥離してガラス容器表面の滑性が損なわれるおそれがある。ポリエチレンワックスの軟化点は、上記効果をより一層高めるためには、１３０℃以上であることが更に好ましい。ポリエチレンワックスの種類に特に制限はなく、例として、軟化点が１１０℃以上、更に好ましくは１３０℃以上の、低重合度ポリエチレンやそのような低重合度ポリエチレンの部分酸化物を挙げることができる。
【００１２】
本発明のコールドエンドコーティング組成物中のポリエチレンワックス濃度は、０．０５〜０．５重量％であることが好ましい。ポリエチレンワックス濃度が０．０５重量％未満では、十分な滑性が得られなくなるおそれがある。逆にポリエチレンワックス濃度が０．５重量％を超えると、ガラス容器外表面が若干不透明になり、外観が悪化するおそれがあるほか、経済性も悪い。
【００１３】
また、本発明の組成物は、ポリエチレンワックスを水に均一に乳化分散させるための界面活性剤として、ポリオキシエチレン鎖を構造中に有する非イオン界面活性剤を含有することが好ましい。そのような非イオン界面活性剤としては、ポリオキシエチレン鎖を構造中に有する以外に特に制限はなく、例えば、多価アルコールエステルエチレンオキシド付加物、ポリエチレングリコールモノエステル、ポリエチレングリコールジエステル、高級アルコールエチレンオキシド付加物、アルキルフェノールエチレンオキシド付加物等が挙げられる。
【００１４】
本明細書において、「水性組成物」は、水を主たる媒質とする組成物を意味しており、その限りにおいて、水と混和性の他の媒質が共存することを排除しない。
また本明細書において、「乳化された状態のポリエチレンワックス」とは、ポリエチレンワックスが媒質中に微細に分散された状態をいう。
【００１５】
本発明のガラス用コールドエンドコーティング組成物によりコールドエンドコーティングを行うには、加熱したガラス容器の外表面にこれを単に吹き付けるだけでよい。その際、ガラス容器の加熱温度は適宜であってよい。但し、作業効率を考慮すれば、通常約９０〜約１３０℃の範囲とするのが好ましい。
【００１６】
本発明の組成物でガラス容器をコーティング処理することにより、ラインシミュレータにより８５℃の熱水を用いて５分間処理し、後述の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)）７．１４表面滑り角度測定方法に基づき測定した場合における、そのガラス容器の表面滑り角度を１３°以下にすることができる。また、上記８５℃、５分間のラインシミュレーター処理後のガラス容器の表面滑り角度の標準偏差を√Ｖ₁、該ラインシミュレーター処理前のガラス容器の表面滑り角度の標準偏差を√Ｖ₀としたとき、本発明の組成物でガラス容器をコーティング処理することにより、√Ｖ₁−√Ｖ₀≦０．３の範囲に止めることができる。ここにおいて、ｎ個のデータを測定した場合の標準偏差√Ｖは次式により定義される。
【００１７】
【数１】

【００１８】
上記規格の方法で表面滑り角度を測定したとき、ガラス容器表面からポリエチレン被膜が一部脱落している場合には、一般に、表面滑り角度の標準偏差が急激に大きくなるが、本発明の組成物でコーティング処理したガラス容器では、その表面からのポリエチレン被膜の脱落が極めて起こりにくいため、上記ラインシミュレーター処理後も表面滑り角度の標準偏差の増大が抑えられる。
【００１９】
以下、本発明において評価に用いられる装置及び方法につき説明する。
１．ラインシミュレーター：
本明細書において「ラインシミュレーター」とは、製造後に流通過程に置かれたガラス容器の表面に通常加えられるであろう物理的損傷を実験的に予測するための手段としてガラスびん業界で従来より用いられている、アメリカングラスリサーチ社（AGR International, INC., Butler, PA, USA）製の試験装置をいう。その構造、寸法等、各種の設定及び使用方法は以下の通りである。
【００２０】
図１は、ラインシミュレーターの側面から見た概要図である。ラインシミュレーターは、概略円筒状の形態であり装置本体の外枠を形成している、上部の開放されたカバー１８の内側に、回転円板１（ステンレス鋼製）と、この上面に固定されて回転円板１と共に回転する同径の回転円板２（ベークライト製）とが備えられている。回転円板１及び２は、モーター３によって駆動され、所定速度で回転される。カバー１８の内壁全周に沿って、断面概略円形のプラスチック製ガイドレール４が、上下２段に環状に設けられている。回転円板２上には、試験するガラス容器のサイズに応じて４通りサイズのものから規定に従って選択される円形の交換プレート７の１つが載せられ、ハンドル８を有するネジ式の固定具により回転円板１及び２の軸に取り付けられる。交換プレート７は、その外周に沿ってブラケット６を備えており、ブラケット６の外周側には、断面概略円形のプラスチック製ガイドレール５が、上下２段に環状に設けられている。図において、回転円板１の下には３枚のスペーサー９が挿入されている。個々に分離できるこれらのスペーサー９は、回転円板１を下方から支える働きをすると共に、回転円板１の高さを調節するために用いられる。すなわち、試験すべきガラス容器の高さに応じ、後述する規定に従って、スペーサー９の幾つか（０〜３枚）を回転円板２と交換プレート７との間に挿入することにより、回転円板１の（従って同時に回転円板２の）高さが調節される。試験すべきガラス容器は、ガイドレール４及び５の間において回転円板２上に立てて並べられる。
【００２１】
図１において、１０は、回転円板２上に突出したゲートである。ゲート１０は、図２において詳細に図解するように、カバー１８の外側に位置する支点において鉛直な軸の周りに回動可能に支持されたレバーの形態であり、カバー１８に設けられたスロットを通ってカバー１８の内側、回転円板２の上方に突出するように配置されている。図１においては、ゲート１０はそのレバーの先端のみが示されている。ゲート１０には、その先端付近につる巻バネ１１の一端が取り付けられている。カバー１８の外面には、貫通する雌ネジを備えたブロック１９が固定されている。ゲート調整ネジ２０ａが、この雌ネジ内にねじ込まれており、ゲート調整ネジ２０ａの先端はブロック１９を通ってカバー１８の内側に突出している。ゲート調整ネジ２０ａの先端には、前記つる巻バネ１１の他端が取り付けられている。２０ｂは、ゲート調整固定ネジであり、これを調整済みのゲート調整ネジ２０ａの周りに回してブロック１９に対して押しつけることにより、ゲート調整ネジ２０ａを動かないようその位置に固定することができる。
【００２２】
図１において、１２は、回転円板２に載せられたガラス容器の外表面に水（冷水又は熱水）を吹き掛けるためのスプレーヘッドである（噴出口内径２ｍｍ）。吹き掛けられた水は回転円板１及び２とカバー１８との隙間より落下し、外周において下方へと傾斜の付けられた円形のアルミ板１６とカバー１８との隙間よりドレーントラップ１４内に落下してドレーン用接続口１５を介して排出される。回転円板１及び２の回転時間は、セットタイマー１３を操作することにより所定長さに設定される。
【００２３】
図２は、図１に示したラインシミュレーターのゲート１０付近の構造を示す平面図である。図２が示すように、ゲート１０は支点Ａを中心として鉛直軸周りに回動可能に支持されている。つる巻バネ１１はその一端において、ゲート調整ネジ２０ａの先端に取り付けられ、他端においてゲート１０の先端付近に設けられた円柱状のピンに取り付けられている。ゲート１０には、ガラス容器と接触する面に薄いゴムパッド１０ａが接着されており、ゴムパッド１０ａは、ガラス容器がゲート１０を構成する金属部分に接触するのを防止するクッションとしての働きをする。２１及び２２は、装置内に並べられたガラス容器のうちの２個を表している。ガラス容器は、試験に当たってガイドレール４と５の間の回転円板２上に、後述の仕方で多数並べられる。矢印は、回転円板２の回転方向を示す。
【００２４】
図２を参照して、各部位の寸法は次の通りである。
１）ガイドレール４の内径・・・・６１．３ｃｍ
２）カバー１８の外径・・・・６３．７ｃｍ
３）カバー１８の外周と支点Ａとの最短距離・・・・１．９ｃｍ
４）ゲート調整ネジの中心軸と支点Ａとが回転円板１の中心軸に対して作る角度・・・・２６．３°
５）支点Ａとゲート先端との距離・・・・１７．８ｃｍ
【００２５】
＜交換プレートの選択方法＞
また、ブラケット６及びガイドレール５を伴った４通りのサイズの交換プレート７（Ｎｏ．１〜４）は、そのガイドレール５の外径がそれぞれ４８．３ｃｍ（Ｎｏ．１）、４４．５ｃｍ（Ｎｏ．２）、４０．３ｃｍ（Ｎｏ．３）及び３２．０ｃｍ（Ｎｏ．４）である。試験において用いる交換プレート７のサイズの選択は、ガラス容器の外径に従って行われる。すなわち：
１）ガラス容器外径５８．４ｍｍ以下・・・・・・・Ｎｏ．１
２）ガラス容器外径５８．４〜７３．７ｍｍ・・・・Ｎｏ．２
３）ガラス容器外径７３．７〜９６．５ｍｍ・・・・Ｎｏ．３
４）ガラス容器外径９６．５〜１２９．５ｍｍ・・・Ｎｏ．４
【００２６】
＜スペーサーの配置方法＞
図１に示したスペーサー９は、試験すべきガラス容器の高さに応じて、次の通りに配置される。すなわち：
１）容器高さ２２８．６ｍｍ以下・・・・３枚のスペーサー９全てを回転円板１とアルミ板１６との間に配置する。
２）容器高さ１５２．４〜２５４．０ｍｍ・・・・２枚のスペーサー９を回転円板１とアルミ板１６との間に配置し、１枚のスペーサー９を回転円板２と交換プレート７との間に配置する。
３）容器高さ１７７．８〜２７９．４ｍｍ・・・・１枚のスペーサー９を回転円板１とアルミ板１６との間に配置し、２枚のスペーサー９を回転円板２と交換プレート７との間に配置する。
４）容器高さ２０３．２〜３０４．８ｍｍ・・・・３枚のスペーサー９全てを回転円板２と交換プレート７との間に配置する。
【００２７】
＜ゲートの調整方法＞
図２を参照。ゲート調整ネジ２０ａを十分に後退させた後、試験すべきガラス容器の１個をゲート１０とガイドレール５との間に、ゲート調整ネジ２０ａの中心軸がガラス容器の中心軸を通るように挟む。その位置関係を維持したまま、ゲート調整ネジ２０ａを締め込んで前進させることによりつる巻バネ１１を圧縮する。ゲート調整ネジ２０ａの先端が、ゲート１０の先端付近に設けられた、つる巻バネ１１を取り付けるための円柱状のピンに突き当たったときゲート調整ネジ２０ａのねじ込みを止め、ゲート調整ネジ２０ａを逆転させてその位置から１２．７ｍｍだけ後退させる。次いで、ゲート調整固定ネジ２０ｂを締め付けることにより、ゲート調整ネジを後退位置に固定する。ここにおいて、ラインシミュレーターで用いられるつる巻バネ１１は、自然長３．６ｃｍ、ゲート調整ネジ２０ａの先端がゲート１０の先端付近の円柱状のピンに突き当ったときの長さ１．３ｃｍ、及びバネ定数６５．４Ｎ／ｃｍである。
【００２８】
＜回転数、噴出水量＞
回転円板１及び２の回転数・・・・３５回転／分
スプレーヘッド１２からの噴出水量・・・・３００ｍＬ／分
【００２９】
＜使用方法＞
前記の各規定に従って、試験すべきガラス容器の外径及び高さに応じて交換プレート７及びスペーサー９を取り付け、またゲートを調整し固定する。ガラス容器をガイドレール４の内周に沿って、該内周に接触させた状態で、ガラス容器相互に隙間をあけないように一列に、先頭のガラス容器と最後尾のガラス容器との間の間隔がガラス容器１個分に満たなくなるまで、順次並べる。セットタイマー１３を所望の時間に設定すると共に、スプレーヘッド１２から噴出される水の温度を設定する。回転円板１及び２の回転を開始し、スプレーヘッドからの水をガラス容器の外表面に吹き掛けながら、設定した時間の長さにわたって装置の運転を持続する。
【００３０】
＜ラインシミュレーターの機能＞
回転円板１及び２の回転に伴い、その上に載っているガラス容器（２１、２２等）はゲート１０へと順次送られ、次々とゲート１０を押し、つる巻バネ１１による付勢に抗してゲート１０を押し広げて通過するが、そのとき前後のガラス容器相互間で衝突が起こる。ガラス容器をこの状態に一定時間置くことにより、ラインシミュレーター処理は、流通過程に置かれたガラス容器の外表面に加えられ得る物理的損傷を、より過酷な条件で短期間に評価することを可能にする。
【００３１】
２．表面滑り角度測定方法
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)）「７．１４表面滑り角度測定方法」は、ガラスびんにつき以下の手順及び基準により表面滑り角度を測定すべきことを規定している。
＜試料＞
（１）試料びん：コーティング剤が完全に乾燥したびんを採取し、びん温度が室温になるまで放冷したものを試料びんとする。
（２）試料びんの採取：１測定ごとに９本以上の試料びんを採取する。但し、サンプリング時および測定時においてびんの胴面を手で触れないこと。
＜測定方法＞（図３を参照）
（１）びん保持台上３４に試料びん３２及び３３を接して並べ、びん底をストッパーに密着させ、更にびん３２と３３が横方向にズレないようストッパーを当てる。
（２）試料びん３２と３３の上に試料びん３１を置き三角形に積み重ねる。
（３）試料びんは３本とも同一方向に並べ、びん表面は彫刻や合わせ目のある面は避けストレート面が接するようにする。
（４）びん保持台に徐々に傾斜角度をつけるため、ハンドル３６を廻し、試料びん３１が滑り始めた位置の目盛りを読み記録する。
（５）測定は、１測定に３本のびんを用い、再度測定に使うことはしない。但し、測定は３回以上行う。
【００３２】
【実施例】
以下、実施例を挙げて本発明を更に詳細に説明するが、本発明がこれらの実施例により限定されることは意図しない。
［実施例１］
ポリエチレンワックスの水性エマルジョン（アライドケミカル社製ＡＣ＃３９２ポリエチレンワックスエマルジョン、樹脂軟化点１３８℃、固形分約４０％）２７０ｇに蒸留水を加えて混合し９９Ｌとした（Ａ−１液）。また、アミノ基を有するシランカップリング剤としてγ−アミノプロピルトリエトキシシラン（日本ユニカー（株）製Ａ−１１００）１００ｍＬに蒸留水を添加して１Ｌとした（Ｂ−１液）。Ａ−１液とＢ−１液を混合して合計１００Ｌとし、この溶液をコールドエンドコーティング組成物とした。
【００３３】
次に、慣用の方法で表面にホットエンドコーティングを施した容量１２０ｍＬのドリンク剤用ガラス容器を用意し、それらを恒温乾燥器中で１１０℃にて６０分間保持した。
上記コールドエンドコーティング組成物をハンド式スプレーガンのカップに移し、コンプレッサーから供給されるエアの噴出量とその圧力をスプレーガンの手元で調整することにより、スプレー量を６０ｍＬ/分に固定した。次いで、約１１０℃に加温した上記ガラス容器を１個ずつターンテーブルの中心に置き、該ターンテーブルを２回転（一周１秒以下）させる間に、そのガラス容器に約３０ｃｍの距離から上記コールドエンドコーティング組成物をスプレーすることにより、ガラス容器の外表面に該組成物を均一に、液垂れのないように塗布した。塗布後、そのままの状態でガラス容器を室温まで放冷した。この手順により、以下の試験に必要な個数のコールドエンドコーティング済みガラス容器を用意した。
【００３４】
コールドエンドコーティング済みガラス容器を、同数の３つの群に分け、そのうち２つの群のガラス容器（セット数各４１本。容器の胴部外径４８．６ｍｍ）につき、ラインシミュレーター（アメリカングラスリサーチ（AGR International, INC., Butler, PA, USA）製）により処理（それぞれ、１９℃、５分間又は８５℃、５分間）（交換プレートＮｏ．１を使用）した。残りの１群は、ラインシミュレーター処理に付さず、対照群とした。各群のガラス容器表面の滑性の評価を、前記の日本ガラスびん協会規格７．１４表面滑り角度測定方法に基づいて行った。測定の結果、対照群のガラス容器の表面滑り角度は、最大９°、最小５°、平均７．０°であり、標準偏差√Ｖ₀は、０．７２３であった。１９℃、５分間のラインシミュレーター処理後のガラス容器の表面滑り角は、最大１０°、最小６°、平均８．１°であり、標準偏差√Ｖ_1Cは０．８３０、従って、√Ｖ_1C−√Ｖ₀＝０．１０７であった。また、８５℃、５分間のラインシミュレーター処理後のガラス容器の表面滑り角は、最大１１°、最小７°、平均８．２°であり、標準偏差√Ｖ₁は０．８８５、従って、√Ｖ₁−√Ｖ₀＝０．１６２であった。これらのことは、１９℃、５分間及び８５℃、５分間の何れのラインシミュレーター処理によっても、ポリエチレン被膜の剥離が殆ど起こっていないことを示している。
【００３５】
［比較例１（従来品）］
ポリエチレンワックスの水性エマルジョン（アライドケミカル社製ＡＣ＃６２９ポリエチレンワックスエマルジョン、樹脂軟化点１０４℃、固形分約４３％）１５３．５ｇに蒸留水を加えて混合し９９Ｌとした（Ａ−２液）。また、水酸化カリウム（石津製薬（株）製）８．７ｇを５００ｍＬの蒸留水に溶解し、これにオレイン酸（和光純薬（株）製）４３．５ｇを攪拌しながら少しづつ添加し、さらに蒸留水を添加し全容を１Ｌとした（Ｃ−１液）。Ａ−２液とＣ−１液を混合して得られた１００Ｌの溶液をコールドエンドコーティング組成物とした。
【００３６】
以下、実施例１と同様にしてガラス容器をコールドエンドコーティングし、それらのガラス容器につき実施例１と同様に群分け及びラインシミュレータ処理をした後、表面滑り角度の測定を行った。ラインシミュレーター処理を行わなかった対照群のガラス容器の表面滑り角度は、最大７°、最小４°、平均５．５°であり、標準偏差√Ｖ₀は０．６９４であった。１９℃、５分間のラインシミュレーター処理をしたガラス容器の表面滑り角度は、最大１６°、最小８°、平均１０．７°であり、標準偏差√Ｖ_1Cは１．８６７であった。また、８５℃、５分間のラインシミュレーター処理をしたガラス容器の表面滑り角度は、最大１８°、最小９°、平均１１．４°であり、標準偏差√Ｖ₁は１．７０６であった。従って、１９℃、５分間の処理では√Ｖ_1C−√Ｖ₀＝１．１７３、８５℃、５分間の処理では√Ｖ₁−√Ｖ₀＝１．０１２であり、このことは、１９℃及び８５℃いずれの温度条件においても、５分間のラインシミュレーター処理によってポリエチレン被膜の剥離が顕著に起こったことを示している。
【００３７】
［実施例２〜７及び比較例２〜８］
成分及び濃度を変更しつつ実施例１及び比較例１と同様の手順で調製した種々のコールドエンドコーティング組成物を用い、同様の手順でガラス容器をコールドエンドコーティングして評価した。各コールドエンドコーティング組成物の組成、成分濃度及び表面滑り角度測定結果を、実施例１及び比較例１のそれらと併せて、表１に示す。なお表１中の各記号の意味は次の通りである。
・ＡＣ＃３９２：アライドケミカル社製ＡＣ＃３９２ポリエチレンワックスエマルジョン（樹脂軟化点１３８℃）
・ＡＣ＃６２９：アライドケミカル社製ＡＣ＃６２９ポリエチレンワックスエマルジョン（樹脂軟化点１０４℃）
・Ａ−１１００：日本ユニカー（株）製γ−アミノプロピルトリエトキシシラン（製品名：Ａ−１１００）
・Ａ−１７４：日本ユニカー（株）製γ−メタクリロキシプロピルトリメトキシシラン（製品名：Ａ−１７４）を、それぞれ示す。
・ＬＳ：ラインシミュレーター
・Δ√Ｖ：（ラインシミュレータ処理後のガラス容器の表面滑り角度の標準偏差）−（ラインシミュレーター該処理前のガラス容器の表面滑り角度の標準偏差）
また表１中、ＡＣ＃３９２及びＡＣ＃６２９についての濃度は、固形分濃度を示す。
【００３８】
【表１】

【００３９】
表に示されているように、実施例２〜７のガラス容器では、ラインシミュレータ処理後の表面滑り角度は、最大のものでも１２°（実施例２の１９℃及び８５℃処理、並びに実施例７の８５℃処理）であった。またこれら各実施例のガラス容器におけるΔ√Ｖは、最大でも０．２９５（実施例３の１９℃処理）であり、８５℃処理でのΔ√Ｖは、最大でも０．２５６であった（実施例３）。これに対し、比較例２〜８のガラス容器では、ラインシミュレーター処理後の表面滑り角度の最大値が１３°を超えなかったのは比較例８の１９℃処理のみであり、他の比較例では表面滑り角度の最大値は１４〜２７の範囲にあった。また比較例２〜８のガラス容器におけるΔ√Ｖについては、０．３以下におさまったのは比較例８の１９℃処理のみであり、他の比較例では全て０．３を超えており、しかも多くのものにおいて０．３を大幅に超えていた。
【００４０】
実施例１〜７及び比較例１〜８について得られた上記の結果から、本発明のガラス用コールドエンドコーティング組成物は、従来品を含む比較例とは対照的に、殺菌装置による処理に耐える、剥離し難い、接着性に優れたポリエチレン被膜をガラス容器表面に形成していることが分かる。
【００４１】
【発明の効果】
本発明のコールドエンドコーティング組成物は、耐熱性及び接着性に優れたポリエチレン被膜をガラス容器表面に形成するため、殺菌装置による処理後も実質的に滑性が低下することのない、従来より優れたコールドエンドコーティングガラス容器を与える。
【図面の簡単な説明】
【図１】ラインシミュレーターの側面から見た概要図。
【図２】ラインシミュレーターのゲート付近の構造を示す平面図。
【図３】表面滑り角度測定方法を示す概要図。
【符号の説明】
１＝回転円板（ステンレス鋼製）、２＝回転円板（ベークライト製）、３＝モーター、４＝ガイドレール、５＝ガイドレール、６＝ブラケット、７＝交換プレート、８＝ハンドル、９＝スペーサー、１０＝ゲート、１１＝バネ、１２＝スプレーヘッド、１３＝セットタイマー、１４＝ドレーントラップ、１５＝ドレーン用接続口、１６＝アルミ板、１７＝パッキング、１８＝カバー、１９＝ブロック、２０ａ＝ゲート調整ネジ、２０ｂ＝ゲート調整固定ネジ、２１＝ガラス容器、２２＝ガラス容器。
３１〜３３＝試料びん、３４＝びん保持台、３５＝目盛り板、３６＝ハンドル、３７＝平行調整ネジ[0001]
BACKGROUND OF THE INVENTION
The present invention relates to a cold-end coating composition for glass containers and a glass container coated with the composition.
[0002]
[Prior art]
Conventionally, an aqueous solution of an anionic surfactant, a nonionic surfactant, or a polyethylene wax has been used to increase the slipperiness of the glass container surface so that it is difficult to be scratched. Cold end coating agents containing emulsions and the like are used. A conventional cold end coating agent containing an aqueous emulsion of polyethylene wax has a component softened when passing through a sterilizer (paste riser) at 85 ° C. after the cold end coating and after filling the contents into the glass container. And then peels off from the glass container surface by friction with the conveyor guide, etc., and as a result, the slipperiness imparted to the glass container surface is reduced, or the conveyor guide is soiled by the peeled cold end coating agent component. Have the problem.
[0003]
[Problems to be solved by the invention]
The present invention does not soften the resin coated on the surface of the glass container even after passing through a 85 ° C. pasteurizer. Therefore, even after sterilization treatment, the glass container surface is peeled off from the surface of the glass container. It is an object of the present invention to provide a cold end coating composition and a glass container coated with the composition, which do not substantially cause the problem of slipperiness and contamination of the conveyor guide.
[0004]
[Means for Solving the Problems]
The present inventors have conducted research to solve the above problems. As a result, in the cold end coating on the glass container surface, if a combination of a silane coupling agent and an aqueous emulsion of polyethylene wax having a higher softening point than conventional ones is used, the polyethylene wax is firmly adhered to the glass container surface. Furthermore, the present inventors have found that it is possible to achieve a coating with excellent performance that the resin is not easily softened even when exposed to high temperatures in a pasteurizer, and as a result, the resin is difficult to peel off from the glass container surface even after sterilization treatment. It has also been found that silane coupling agents having amino groups are particularly suitable for this purpose. The present invention has been made based on these findings.
[0005]
That is, the present invention
(1) A cold-end coating composition for glass containers, comprising an silane coupling agent having an amino group and an emulsified polyethylene wax having a softening point of 110 ° C. or higher. ,
(2) The composition according to (1) above, wherein the concentration of the polyethylene wax is 0.05 to 0.5% by weight,
(3) The composition according to (1) or (2), wherein the softening point of the polyethylene wax is 130 ° C. or higher,
(4) The composition according to any one of (1) to (3) above, which contains a nonionic surfactant having a polyoxyethylene chain in the structure.
(5) The composition according to any one of (1) to (4) above, which is a cold end coating composition for a glass container subjected to hot end coating treatment,
(6) A glass container coated with the composition according to any one of (1) to (5) above, and
(7) A glass container coated with the composition according to any one of the above (1) to (5), wherein the treatment is carried out when treated with hot water at 85 ° C. for 5 minutes by a line simulator. The standard deviation of the surface slip angle of the glass container after the treatment by the line simulator is √V. ₁ The standard deviation of the surface slip angle of the glass container before the treatment by the line simulator is expressed as √V ₀ √V ₁ -√V ₀ A glass container characterized by ≦ 0.3,
Is to provide.
[0006]
The above compositions (1) to (5) can be used for cold-end coating on a glass container using the composition, so that the resin adheres firmly to the surface of the glass container, and even when exposed to high temperatures in a pasterizer Thus, it is possible to achieve a coating with excellent performance that the resin is not easily softened and the resin is difficult to peel off from the glass container surface even after the sterilization treatment. Moreover, in the glass container as described in said (6) and (7), there exists a possibility that a coating agent component may peel after the sterilization process by a pasterizer, the slipperiness of a glass container may fall, or a conveyor guide may be soiled. Has been removed.
[0007]
The glass container is often subjected to hot end coating (surface treatment with tin oxide) by contacting it with a gas such as butyltin trichloride for the purpose of increasing the strength and before slow cooling after molding. The cold end coating composition can be suitably used for a glass container subjected to hot end coating treatment.
[0008]
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION
The silane coupling agent has the general formula R _n SiX _4-n And is used for various applications as a compound having affinity for both organic and inorganic substances, and various compounds are commercially available. In the general formula, X is a hydrolyzable group, and examples thereof include an alkoxy group, an acetoxy group, an oxime group, an enoxy group, an isocyanate group, and the like, and n represents an integer of 1 to 3. R is a variety of organic groups having a carbon atom bonded directly to Si, such as an alkyl group that may be substituted, an alkenyl group that may be substituted, and atoms other than carbon such as oxygen and nitrogen. And a group in which two or more alkyl groups which may be substituted, alkenyl groups which may be substituted, and the like are connected via each other. Various substituents are known for the silane coupling agent. Among these various silane coupling agents, those having an amino group as a substituent are used in the present invention. Silane coupling agent R _n SiX _4-n Has the property that the group X in the molecule undergoes hydrolysis in water and is gradually or quickly converted to the group OH. In the present invention, the term “silane coupling agent having an amino group” refers to R _n SiX _4-n And those that have undergone partial or complete hydrolysis.
[0009]
It has been found by the present inventors that a silane coupling agent having an amino group is extremely effective in firmly bonding polyethylene wax to the glass container surface. A silane coupling agent having no amino group cannot provide a sufficient adhesive effect. There is no restriction | limiting in particular as a silane coupling agent used in this invention except having an amino group, For example, (gamma) -aminopropyl triethoxysilane, (gamma) -aminopropyl trimethoxysilane, N-beta-aminoethyl- γ-aminopropyltrimethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropyltriethoxysilane, N-β-aminoethyl-γ-aminopropylmethyldimethoxysilane and the like can be mentioned.
[0010]
The concentration of the silane coupling agent in the composition of the present invention is preferably 0.01 to 1% by weight, and more preferably 0.05 to 0.5% by weight. If the silane coupling agent concentration is less than 0.01% by weight, the adhesive strength of the polyethylene coating to the glass container surface may be reduced. Increasing the silane coupling agent concentration to more than 1% by weight does not change the effect and is not economical.
[0011]
The composition of the present invention contains an emulsified polyethylene wax having a softening point of 110 ° C. or higher and a silane coupling agent having an amino group (including a partial or complete hydrolyzate). It is an essential requirement. If the softening point of the polyethylene wax is less than 110 ° C., the resin coated on the glass container surface is softened when passed through an 85 ° C. path riser, and then peeled off by friction with the conveyor guide etc. There is a risk that the slipperiness of the material may be impaired. The softening point of polyethylene wax is more preferably 130 ° C. or higher in order to further enhance the above effect. There is no restriction | limiting in particular in the kind of polyethylene wax, As an example, the softening point is 110 degreeC or more, More preferably, it is 130 degreeC or more, Low polymerization degree polyethylene and the partial oxide of such low polymerization degree polyethylene can be mentioned.
[0012]
The polyethylene wax concentration in the cold end coating composition of the present invention is preferably 0.05 to 0.5% by weight. When the polyethylene wax concentration is less than 0.05% by weight, there is a possibility that sufficient lubricity cannot be obtained. On the other hand, when the polyethylene wax concentration exceeds 0.5% by weight, the outer surface of the glass container becomes slightly opaque, the appearance may be deteriorated, and the economical efficiency is poor.
[0013]
The composition of the present invention preferably contains a nonionic surfactant having a polyoxyethylene chain in the structure as a surfactant for uniformly emulsifying and dispersing polyethylene wax in water. Such a nonionic surfactant is not particularly limited other than having a polyoxyethylene chain in the structure. For example, polyhydric alcohol ester ethylene oxide adduct, polyethylene glycol monoester, polyethylene glycol diester, higher alcohol ethylene oxide addition Products, alkylphenol ethylene oxide adducts, and the like.
[0014]
In the present specification, the “aqueous composition” means a composition containing water as a main medium, and so long as it does not exclude the coexistence of other media miscible with water.
In the present specification, “emulsified polyethylene wax” means a state in which polyethylene wax is finely dispersed in a medium.
[0015]
In order to perform the cold end coating with the cold end coating composition for glass of the present invention, it is only necessary to spray it on the outer surface of a heated glass container. At that time, the heating temperature of the glass container may be appropriate. However, considering the working efficiency, it is usually preferable to set the temperature within the range of about 90 to about 130 ° C.
[0016]
By coating the glass container with the composition of the present invention, it was treated with hot water at 85 ° C. for 5 minutes by a line simulator, and the later mentioned Japan Glass Bottle Association Standard (established on June 15, 1977, 1998). Revised October 30, 1 (3)) 7.14 The surface slip angle of the glass container when measured based on the surface slip angle measurement method can be made 13 ° or less. In addition, the standard deviation of the surface slip angle of the glass container after the line simulator treatment at 85 ° C. for 5 minutes is expressed as √V. ₁ The standard deviation of the surface slip angle of the glass container before the line simulator treatment is √V ₀ By coating the glass container with the composition of the present invention, √V ₁ -√V ₀ It can be stopped within the range of ≦ 0.3. Here, the standard deviation √V when n pieces of data are measured is defined by the following equation.
[0017]
[Expression 1]

[0018]
When the surface slip angle is measured by the method of the above standard, when the polyethylene coating is partially removed from the surface of the glass container, the standard deviation of the surface slip angle generally increases rapidly, but the composition of the present invention In the glass container coated with, the polyethylene coating from the surface hardly falls off, so that an increase in the standard deviation of the surface slip angle can be suppressed even after the line simulator treatment.
[0019]
The apparatus and method used for evaluation in the present invention will be described below.
1. Line simulator:
As used herein, “line simulator” has been used in the glass bottle industry as a means for experimentally predicting physical damage that would normally be applied to the surface of glass containers placed in the distribution process after manufacture. A test apparatus manufactured by American Glass Research (AGR International, INC., Butler, PA, USA). Various settings and usage methods such as the structure and dimensions are as follows.
[0020]
FIG. 1 is a schematic diagram viewed from the side of the line simulator. The line simulator has a substantially cylindrical shape and forms an outer frame of the apparatus main body. Inside the open cover 18 at the top, the rotating disk 1 (made of stainless steel) is fixed to the upper surface. A rotating disk 2 (made of Bakelite) having the same diameter that rotates together with the rotating disk 1 is provided. The rotating disks 1 and 2 are driven by a motor 3 and rotated at a predetermined speed. A plastic guide rail 4 having a substantially circular cross section is provided annularly in two upper and lower stages along the entire inner wall of the cover 18. On the rotating disk 2, one of the circular exchange plates 7 selected according to the regulation from four sizes according to the size of the glass container to be tested is mounted and rotated by a screw-type fixing tool having a handle 8. Attached to the shafts of discs 1 and 2. The exchange plate 7 is provided with a bracket 6 along the outer periphery thereof. On the outer periphery side of the bracket 6, a plastic guide rail 5 having a substantially circular cross section is provided in an annular shape in two upper and lower stages. In the figure, three spacers 9 are inserted under the rotating disk 1. These spacers 9 that can be individually separated serve to support the rotating disk 1 from below and are used to adjust the height of the rotating disk 1. That is, according to the height of the glass container to be tested, according to the rules described later, several (0 to 3) spacers 9 are inserted between the rotating disk 2 and the exchange plate 7 to thereby rotate the rotating disk. The height of 1 (and therefore of the rotating disc 2 at the same time) is adjusted. The glass containers to be tested are arranged upright on the rotating disk 2 between the

guide rails

4 and 5.
[0021]
In FIG. 1, reference numeral 10 denotes a gate protruding on the rotating disk 2. As illustrated in detail in FIG. 2, the gate 10 is in the form of a lever that is pivotally supported around a vertical axis at a fulcrum located outside the cover 18. It is arranged so as to protrude through the inside of the cover 18 and above the rotating disk 2. In FIG. 1, only the tip of the lever of the gate 10 is shown. One end of a coil spring 11 is attached to the gate 10 in the vicinity of its tip. On the outer surface of the cover 18, a block 19 having a penetrating female screw is fixed. A gate adjustment screw 20 a is screwed into the female screw, and the tip of the gate adjustment screw 20 a passes through the block 19 and protrudes inside the cover 18. The other end of the helical spring 11 is attached to the tip of the gate adjustment screw 20a. Reference numeral 20b denotes a gate adjustment fixing screw, which is rotated around the adjusted gate adjustment screw 20a and pressed against the block 19, so that the gate adjustment screw 20a can be fixed at that position so as not to move.
[0022]
In FIG. 1, 12 is a spray head for spraying water (cold water or hot water) on the outer surface of the glass container placed on the rotating disk 2 (inner diameter 2 mm). The sprayed water falls from the gap between the rotating disks 1 and 2 and the cover 18 and falls into the drain trap 14 through the gap between the circular aluminum plate 16 and the cover 18 inclined downward on the outer periphery. Then, it is discharged through the drain connection port 15. The rotation time of the rotating disks 1 and 2 is set to a predetermined length by operating the set timer 13.
[0023]
FIG. 2 is a plan view showing a structure in the vicinity of the gate 10 of the line simulator shown in FIG. As shown in FIG. 2, the gate 10 is supported so as to be rotatable about a fulcrum A around a vertical axis. One end of the helical spring 11 is attached to the tip of the gate adjusting screw 20a, and the other end is attached to a cylindrical pin provided near the tip of the gate 10. A thin rubber pad 10a is bonded to the surface of the gate 10 in contact with the glass container, and the rubber pad 10a functions as a cushion for preventing the glass container from contacting the metal part constituting the gate 10. 21 and 22 represent two of the glass containers arranged in the apparatus. A number of glass containers are arranged on the rotating disk 2 between the

guide rails

4 and 5 in the manner described later in the test. The arrow indicates the direction of rotation of the rotating disk 2.
[0024]
Referring to FIG. 2, the dimensions of each part are as follows.
1) Inner diameter of guide rail 4 ... 61.3cm
2) Outer diameter of cover 18 ... 63.7 cm
3) The shortest distance between the outer periphery of the cover 18 and the fulcrum A ... 1.9 cm
4) Angle formed by the center axis of the gate adjusting screw and the fulcrum A with respect to the center axis of the rotating disk 1 ... 26.3 °
5) Distance between fulcrum A and gate tip ... 17.8cm
[0025]
<Selection method of replacement plate>
In addition, the exchange plates 7 (No. 1 to 4) of four sizes with the bracket 6 and the guide rail 5 have an outer diameter of 48.3 cm (No. 1) and 44.5 cm (44.5 cm, respectively). No. 2), 40.3 cm (No. 3) and 32.0 cm (No. 4). The size of the replacement plate 7 used in the test is selected according to the outer diameter of the glass container. Ie:
1) Glass container outer diameter 58.4 mm or less 1
2) Glass container outer diameter 58.4-73.7 mm ... No. 2
3) Glass container outer diameter 73.7 to 96.5 mm ··· No. 3
4) Glass container outer diameter 96.5-129.5 mm No. 4
[0026]
<Spacer arrangement method>
The spacer 9 shown in FIG. 1 is arranged as follows according to the height of the glass container to be tested. Ie:
1) Container height of 228.6 mm or less: All three spacers 9 are arranged between the rotating disk 1 and the aluminum plate 16.
2) Container height 152.4 to 254.0 mm ··· Two spacers 9 are arranged between the rotating disc 1 and the aluminum plate 16, and one spacer 9 is used for the rotating disc 2 and the exchange plate. 7 between.
3) Container height 177.8 to 279.4 mm ··· One spacer 9 is arranged between the rotating disc 1 and the aluminum plate 16, and two spacers 9 are arranged on the rotating disc 2 and the exchange plate. 7 between.
4) Container height 203.2 to 304.8 mm... All three spacers 9 are arranged between the rotating disk 2 and the exchange plate 7.
[0027]
<Gate adjustment method>
See FIG. After sufficiently retracting the gate adjustment screw 20a, one of the glass containers to be tested is sandwiched between the gate 10 and the guide rail 5 so that the central axis of the gate adjustment screw 20a passes through the central axis of the glass container. . The helical spring 11 is compressed by tightening the gate adjustment screw 20a and moving it forward while maintaining the positional relationship. When the tip of the gate adjusting screw 20a hits a cylindrical pin provided near the tip of the gate 10 for attaching the helical spring 11, the screwing of the gate adjusting screw 20a is stopped and the gate adjusting screw 20a is reversed. Retract 12.7 mm from the position. Next, the gate adjustment screw is fixed at the retracted position by tightening the gate adjustment fixing screw 20b. Here, the helical spring 11 used in the line simulator has a natural length of 3.6 cm, a length of 1.3 cm when the tip of the gate adjustment screw 20a hits a cylindrical pin near the tip of the gate 10, and The spring constant is 65.4 N / cm.
[0028]
<Rotation speed, squirting water volume>
Number of rotations of rotating disks 1 and 2 ... 35 rotations / minute
Amount of water ejected from spray head 12 ... 300 mL / min
[0029]
<How to use>
In accordance with the above-mentioned regulations, the replacement plate 7 and the spacer 9 are attached according to the outer diameter and height of the glass container to be tested, and the gate is adjusted and fixed. In a state where the glass containers are in contact with the inner periphery of the guide rail 4 and in contact with the inner periphery, the glass containers are arranged in a line so as not to open a gap between the glass containers, and between the leading glass container and the last glass container. Arrange sequentially until the interval is less than one glass container. The set timer 13 is set to a desired time, and the temperature of water ejected from the spray head 12 is set. The rotation of the rotating disks 1 and 2 is started, and the operation of the apparatus is continued for a set length of time while spraying water from the spray head onto the outer surface of the glass container.
[0030]
<Function of line simulator>
As the rotating disks 1 and 2 rotate, the glass containers (21, 22 and the like) placed thereon are sequentially sent to the gate 10 to push the gate 10 one after another and resist the urging by the helical spring 11. Then, the gate 10 is pushed and passed, but at that time, a collision occurs between the front and rear glass containers. By placing the glass container in this state for a certain period of time, the line simulator process can evaluate the physical damage that can be applied to the outer surface of the glass container placed in the distribution process in a short time under more severe conditions. To.
[0031]
2. Surface slip angle measurement method
Japan Glass Bottle Association standards (established on June 15, 1977, revised on October 30, 1998 (3)) “7.14 Surface slip angle measurement method” is based on the following procedures and standards for glass bottles. Specifies that the angle should be measured.
<Sample>
(1) Sample bottle: Collect a bottle after the coating agent is completely dried, and let it cool until the bottle temperature reaches room temperature.
(2) Collecting sample bottles: Collect 9 or more sample bottles for each measurement. However, do not touch the bottle surface with your hands during sampling and measurement.
<Measurement method> (See Fig. 3)
(1) The

sample bottles

32 and 33 are arranged in contact with each other on the bottle holding table 34, the bottle bottom is brought into close contact with the stopper, and the stopper is applied so that the

bottles

32 and 33 are not displaced laterally.
(2) Place the sample bottle 31 on the

sample bottles

32 and 33 and stack them in a triangle.
(3) All three sample bottles should be arranged in the same direction, and the bottle surface should be in contact with the straight surface, avoiding surfaces with sculptures and seams.
(4) Turn the handle 36 to gradually tilt the bottle holder, and read and record the scale at which the sample bottle 31 started to slide.
(5) Three bottles are used for one measurement and are not used again for the measurement. However, the measurement is performed 3 times or more.
[0032]
【Example】
EXAMPLES Hereinafter, although an Example is given and this invention is demonstrated further in detail, it is not intending that this invention is limited by these Examples.
[Example 1]
Distilled water was added to 270 g of an aqueous emulsion of polyethylene wax (AC # 392 polyethylene wax emulsion manufactured by Allied Chemical Co., Ltd., resin softening point 138 ° C., solid content about 40%) to make 99 L (A-1 solution). Moreover, distilled water was added to 100 mL of γ-aminopropyltriethoxysilane (A-1100 manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd.) as a silane coupling agent having an amino group to make 1 L (B-1 solution). The A-1 liquid and the B-1 liquid were mixed to make a total of 100 L, and this solution was used as a cold end coating composition.
[0033]
Next, a glass container for drinks with a capacity of 120 mL having a surface subjected to hot end coating by a conventional method was prepared, and these were kept at 110 ° C. for 60 minutes in a constant temperature dryer.
The cold end coating composition was transferred to a cup of a hand-type spray gun, and the spray amount was fixed at 60 mL / min by adjusting the amount and pressure of air supplied from the compressor with the hand of the spray gun. Next, the glass containers heated to about 110 ° C. are placed one by one at the center of the turntable, and while the turntable is rotated twice (one second or less), the glass container is cooled from the distance of about 30 cm. By spraying the end coating composition, the composition was uniformly applied to the outer surface of the glass container without dripping. After application, the glass container was allowed to cool to room temperature in the same state. By this procedure, as many cold-end-coated glass containers as necessary for the following tests were prepared.
[0034]
Cold-end-coated glass containers are divided into three groups of the same number, and for each of the two groups of glass containers (41 sets each, container outer diameter of 48.6 mm), a line simulator (American Glass Research (AGR (International, INC., Butler, PA, USA)) (19 ° C., 5 minutes or 85 ° C., 5 minutes, respectively) (using exchange plate No. 1). The remaining one group was not subjected to the line simulator treatment and was used as a control group. The evaluation of the slipperiness of the glass container surface of each group was performed based on the above-mentioned Japanese Glass Bottle Association Standard 7.14 surface slip angle measurement method. As a result of measurement, the surface slip angle of the glass container of the control group was 9 ° at the maximum, 5 ° at the minimum, and 7.0 ° on the average, and the standard deviation √V ₀ Was 0.723. The surface slip angle of the glass container after the line simulator treatment at 19 ° C. for 5 minutes has a maximum deviation of 10 °, a minimum of 6 °, and an average of 8.1 °, and a standard deviation √V _1C Is 0.830, therefore √V _1C -√V ₀ = 0.107. Further, the surface slip angle of the glass container after the line simulator treatment at 85 ° C. for 5 minutes is 11 ° at the maximum, 7 ° at the minimum, and 8.2 ° on the average, and the standard deviation √V ₁ Is 0.885, therefore √V ₁ -√V ₀ = 0.162. These facts show that almost no peeling of the polyethylene film occurred by the line simulator treatment at 19 ° C. for 5 minutes and at 85 ° C. for 5 minutes.
[0035]
[Comparative example 1 (conventional product)]
Distilled water was added to 153.5 g of an aqueous emulsion of polyethylene wax (AC # 629 polyethylene wax emulsion manufactured by Allied Chemical Co., Ltd., resin softening point 104 ° C., solid content about 43%) and mixed to make 99 L (A-2 solution). In addition, 8.7 g of potassium hydroxide (manufactured by Ishizu Pharmaceutical Co., Ltd.) was dissolved in 500 mL of distilled water, and 43.5 g of oleic acid (manufactured by Wako Pure Chemical Industries, Ltd.) was added little by little while stirring. Further, distilled water was added to make the whole volume 1 L (C-1 solution). A 100 L solution obtained by mixing the liquid A-2 and the liquid C-1 was used as a cold end coating composition.
[0036]
Thereafter, glass containers were cold-end coated in the same manner as in Example 1, and the glass slips were subjected to grouping and line simulator treatment in the same manner as in Example 1, and then the surface slip angle was measured. The surface slip angle of the glass container of the control group not subjected to the line simulator treatment is 7 ° at the maximum, 4 ° at the minimum, and 5.5 ° on the average, and the standard deviation √V ₀ Was 0.694. The surface slip angle of a glass container subjected to a line simulator treatment at 19 ° C. for 5 minutes has a maximum deviation of 16 °, a minimum of 8 °, and an average of 10.7 °, and a standard deviation √V _1C Was 1.867. Further, the surface slip angle of the glass container subjected to the line simulator treatment at 85 ° C. for 5 minutes has a maximum deviation of 18 °, a minimum of 9 °, and an average of 11.4 °, and a standard deviation √V ₁ Was 1.706. Therefore, √V at 19 ℃ for 5 minutes _1C -√V ₀ = 1.173, √V for 5 minutes at 85 ° C ₁ -√V ₀ = 1.012. This indicates that the polyethylene coating was remarkably peeled by the line simulator treatment for 5 minutes at both 19 ° C. and 85 ° C. temperature conditions.
[0037]
[Examples 2-7 and Comparative Examples 2-8]
Using various cold end coating compositions prepared in the same procedure as in Example 1 and Comparative Example 1 while changing the components and concentrations, the glass containers were cold end coated in the same procedure and evaluated. The composition, component concentration, and surface slip angle measurement results of each cold end coating composition are shown in Table 1 together with those of Example 1 and Comparative Example 1. The meaning of each symbol in Table 1 is as follows.
AC # 392: Allied Chemical Co. AC # 392 polyethylene wax emulsion (resin softening point 138 ° C)
AC # 629: AC # 629 polyethylene wax emulsion manufactured by Allied Chemical Co. (resin softening point 104 ° C.)
A-1100: γ-aminopropyltriethoxysilane manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. (product name: A-1100)
A-174: γ-methacryloxypropyltrimethoxysilane (product name: A-174) manufactured by Nippon Unicar Co., Ltd. is shown.
・ LS: Line simulator
Δ√V: (standard deviation of the surface slip angle of the glass container after the line simulator treatment) − (standard deviation of the surface slip angle of the glass container before the line simulator treatment)
In Table 1, the concentrations for AC # 392 and AC # 629 indicate the solid content concentration.
[0038]
[Table 1]

[0039]
As shown in the table, in the glass containers of Examples 2 to 7, the maximum surface slip angle after the line simulator treatment was 12 ° (19 ° C. and 85 ° C. treatment of Example 2 and Examples). 7 at 85 ° C.). In addition, Δ√V in the glass containers of these Examples was 0.295 at the maximum (19 ° C. treatment in Example 3), and Δ√V in the 85 ° C. treatment was 0.256 at the maximum ( Example 3). On the other hand, in the glass containers of Comparative Examples 2 to 8, the maximum value of the surface slip angle after the line simulator treatment did not exceed 13 ° only in the 19 ° C. treatment of Comparative Example 8, and in other comparative examples The maximum value of the surface slip angle was in the range of 14 to 27. Moreover, about Δ√V in the glass containers of Comparative Examples 2 to 8, it was only 19 ° C. treatment of Comparative Example 8 that was kept below 0.3, and in all other Comparative Examples, all exceeded 0.3, Moreover, in many cases, it greatly exceeded 0.3.
[0040]
From the above results obtained for Examples 1-7 and Comparative Examples 1-8, the cold end coating composition for glass of the present invention withstands treatment with a sterilizer as opposed to comparative examples including conventional products. It can be seen that a polyethylene film that is difficult to peel off and has excellent adhesiveness is formed on the surface of the glass container.
[0041]
【The invention's effect】
The cold-end coating composition of the present invention forms a polyethylene film excellent in heat resistance and adhesiveness on the surface of a glass container, so that the slipperiness is not substantially lowered after treatment with a sterilizer, which is superior to the conventional one. Give a cold-end coated glass container.
[Brief description of the drawings]
FIG. 1 is a schematic diagram viewed from the side of a line simulator.
FIG. 2 is a plan view showing a structure near a gate of a line simulator.
FIG. 3 is a schematic diagram illustrating a method for measuring a surface slip angle.
[Explanation of symbols]
1 = Rotating disc (made of stainless steel), 2 = Rotating disc (made of bakelite), 3 = Motor, 4 = Guide rail, 5 = Guide rail, 6 = Bracket, 7 = Exchange plate, 8 = Handle, 9 = Spacer, 10 = Gate, 11 = Spring, 12 = Spray head, 13 = Set timer, 14 = Drain trap, 15 = Drain connection port, 16 = Aluminum plate, 17 = Packing, 18 = Cover, 19 = Block, 20a = Gate adjustment screw, 20b = gate adjustment fixing screw, 21 = glass container, 22 = glass container.
31-33 = Sample bottle, 34 = Bottle holder, 35 = Scale plate, 36 = Handle, 37 = Parallel adjustment screw

Claims

A cold end coating composition for glass containers, an aqueous composition der the softening point with a silane coupling agent having an amino group contains a polyethylene wax emulsion state is 110 ° C. or higher is, the amino group The concentration of the silane coupling agent having a concentration of 0.01 to 1% by weight, the concentration of the polyethylene wax is 0.05 to 0.5% by weight, and also contains a surfactant. A composition wherein the agent is a nonionic surfactant having a polyoxyethylene chain in the structure .

The composition according to claim 1, wherein the softening point of the polyethylene wax is 130 ° C or higher.

The composition according to claim 1 or 2 , which is a cold end coating composition for a glass container subjected to a hot end coating treatment.

Glass containers coated with a composition according to any one of claims 1 to 3.

A glass container coated with the composition according to any one of claims 1 to 3 , wherein the surface slip angle after the treatment when treated with hot water at 85 ° C for 5 minutes by a line simulator. Is a standard deviation of the surface slip angle of the glass container after the treatment by the line simulator √V ₁ , and the standard deviation of the surface slip angle of the glass container before the treatment by the line simulator is when the √V _0, a glass container, which is a √V ₁ -√V ₀ ≦ 0.3.