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JP6895339B2 - Glass container and its manufacturing method - Google Patents

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JP6895339B2
JP6895339B2 JP2017152155A JP2017152155A JP6895339B2 JP 6895339 B2 JP6895339 B2 JP 6895339B2 JP 2017152155 A JP2017152155 A JP 2017152155A JP 2017152155 A JP2017152155 A JP 2017152155A JP 6895339 B2 JP6895339 B2 JP 6895339B2
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Description

本発明は、ガラス容器及びその製造方法に関する。 The present invention relates to a glass container and a method for producing the same.

ガラス容器において、表面の擦り傷を抑制するために、表面をポリエチレンワックスでコーティングし、表面の滑性を増大させたものがある(例えば、特許文献1)。特許文献1に係るガラス容器のコーティングは、ポリエチレンワックスをガラス容器表面に強固に結合するために、アミノ基を有するシランカップリング剤を含んでいる。これにより、パストライザーにおいてガラス容器が高温の液体に曝されるときにも、ポリエチレンワックスの剥離を抑制することができる。 In a glass container, in order to suppress scratches on the surface, the surface is coated with polyethylene wax to increase the slipperiness of the surface (for example, Patent Document 1). The coating of the glass container according to Patent Document 1 contains a silane coupling agent having an amino group in order to firmly bond the polyethylene wax to the surface of the glass container. This makes it possible to suppress the peeling of the polyethylene wax even when the glass container is exposed to a high-temperature liquid in the pastry.

特開2002−241145号公報Japanese Unexamined Patent Publication No. 2002-241145

近年、ガラス容器に飲料等の液体を充填する充填装置の単位時間当たり処理能力が増加し、充填装置内におけるガラス容器の搬送速度が増加している。充填装置では、ガラス容器を所定の搬送経路に沿って搬送するために、ガラス容器の側面と摺接するガイド部材が使用されている。このガイド部材は、樹脂材料によって形成されることが多い。そのため、ガラス容器を搬送経路に沿って円滑に搬送するためには、ガラス容器が樹脂製のガイド部材に対して十分な滑性を有することが要求される。ポリエチレンワックスを含むコーティングが施されたガラス容器は、他のガラス容器に対して比較的高い滑性を有するが、ポリプロピレンやポリエチレン、ナイロン、ポリアセタール等の樹脂に対して滑性が十分でない。 In recent years, the processing capacity per unit time of a filling device for filling a glass container with a liquid such as a beverage has increased, and the transport speed of the glass container in the filling device has increased. In the filling device, a guide member that is in sliding contact with the side surface of the glass container is used in order to convey the glass container along a predetermined transfer path. This guide member is often made of a resin material. Therefore, in order to smoothly transport the glass container along the transport path, the glass container is required to have sufficient slipperiness with respect to the resin guide member. A glass container coated with polyethylene wax has relatively high slipperiness with respect to other glass containers, but the slipperiness is not sufficient with respect to resins such as polypropylene, polyethylene, nylon and polyacetal.

本発明は、以上の背景を鑑み、ガラス容器において樹脂部材に対する滑性を向上させることを課題とする。また、樹脂部材に対して滑性が高いガラス容器の製造方法を提供することを課題とする。 In view of the above background, it is an object of the present invention to improve the slipperiness of a glass container with respect to a resin member. Another object of the present invention is to provide a method for manufacturing a glass container having high slipperiness with respect to a resin member.

上記課題を解決するために、本発明の第1の態様は、表面にコーティングを有するガラス容器であって、前記コーティングは、前記表面に結合した金属酸化物層と、前記表面に結合したシランカップリング剤と、前記シランカップリング剤及び前記金属酸化物層の少なくとも一方に結合した非イオン系界面活性剤とを有することを特徴とする。 In order to solve the above problems, the first aspect of the present invention is a glass container having a coating on the surface, wherein the coating is a metal oxide layer bonded to the surface and a silane cup bonded to the surface. It is characterized by having a ring agent and a nonionic surfactant bonded to at least one of the silane coupling agent and the metal oxide layer.

この態様によれば、ガラス容器の樹脂部材に対する滑性を向上させることができる。非イオン系界面活性剤を含むコーティングは、ポリエチレンワックスを含むコーティングよりも樹脂部材に対して高い滑性を有する。非イオン系界面活性剤は、ガラス容器の表面に共有結合によって結合するシランカップリング剤に結合するため、ガラス容器の水洗後も表面に保持される。そのため、本態様のガラス容器は、水洗装置やパストライザーを含む充填装置においても使用することができる。金属酸化物層は、ガラス容器の表面の硬度を増加させ、傷を防止することができる。また、金属酸化物層は、非イオン系界面活性剤と相互作用し、非イオン系界面活性剤の剥離を防止することができる。また、非イオン系界面活性剤はアニオン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤よりも安全性が高く、環境負荷が低い。そのため、非イオン系界面活性剤を含むコーティングを有するガラス容器は、食品や飲料等の容器として適している。 According to this aspect, the slipperiness of the glass container with respect to the resin member can be improved. Coatings containing nonionic surfactants have higher slipperiness to resin members than coatings containing polyethylene wax. Since the nonionic surfactant binds to the silane coupling agent that is covalently bonded to the surface of the glass container, it is retained on the surface even after washing the glass container with water. Therefore, the glass container of this embodiment can also be used in a filling device including a water washing device and a pastorizer. The metal oxide layer can increase the hardness of the surface of the glass container and prevent scratches. Further, the metal oxide layer can interact with the nonionic surfactant and prevent the nonionic surfactant from peeling off. In addition, nonionic surfactants are safer and have a lower environmental load than anionic surfactants and cationic surfactants. Therefore, a glass container having a coating containing a nonionic surfactant is suitable as a container for foods, beverages, and the like.

また、第1の態様において、前記非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される1種以上であるとよい。また、前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含むとよい。 Further, in the first aspect, the nonionic surfactant is selected from the group consisting of an ether type nonionic surfactant, an ester type nonionic surfactant, and an ester ether type nonionic surfactant. It is preferable that there is at least one type of ester. Further, the nonionic surfactant may contain at least one of polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate and polyoxyethylene alkyl ether.

また、第1の態様において、前記シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基の少なくとも1つを含むとよい。また、第1の態様において、前記金属酸化物層は、酸化スズ層であるとよい。また、第1の態様において、前記コーティングは、ポリエチレンワックスを実質的に含まないことが好ましい。 Further, in the first aspect, the silane coupling agent may contain at least one of an amino group, a vinyl group, a methacryl group, an epoxy group, a ureido group, and an isocyanate group. Further, in the first aspect, the metal oxide layer may be a tin oxide layer. Further, in the first aspect, it is preferable that the coating is substantially free of polyethylene wax.

また、本発明の第2の態様は、表面にコーティングを有するガラス容器の製造方法であって、前記表面に金属酸化物層を形成する第1工程と、前記第1工程の後に、シランカップリング剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第2工程と、前記第2工程の後に非イオン系界面活性剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第3工程とを有することを特徴とする。 A second aspect of the present invention is a method for manufacturing a glass container having a coating on its surface, which comprises a first step of forming a metal oxide layer on the surface and a silane coupling after the first step. It is characterized by having a second step of applying an aqueous solution containing an agent to the surface, and a third step of applying an aqueous solution containing a nonionic surfactant to the surface after the second step.

この態様によれば、ガラス容器の表面にシランカップリング剤の層が形成された後に、シランカップリング剤の層上に非イオン系界面活性剤の層が形成されるため、ガラス容器の表面上に非イオン系界面活性剤を効率良く保持させることができる。 According to this aspect, after the layer of the silane coupling agent is formed on the surface of the glass container, the layer of the nonionic surfactant is formed on the layer of the silane coupling agent, so that the layer of the nonionic surfactant is formed on the surface of the glass container. Can efficiently retain nonionic surfactants.

また、本発明の第3の態様は、表面にコーティングを有するガラス容器の製造方法であって、前記表面に金属酸化物層を形成する第1工程と、前記第1工程の後に、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第2工程とを有することを特徴とする。また、第3の態様において、前記第2工程で塗布される水溶液は、ポリエチレンワックスを含まないことが好ましい。 A third aspect of the present invention is a method for manufacturing a glass container having a coating on its surface, which comprises a first step of forming a metal oxide layer on the surface and a silane coupling after the first step. It is characterized by having a second step of applying an aqueous solution containing an agent and a nonionic surfactant to the surface. Further, in the third aspect, it is preferable that the aqueous solution applied in the second step does not contain polyethylene wax.

この態様によれば、一度の塗布によって、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤をガラス容器の表面に保持させることができ、製造工程を簡素にすることができる。 According to this aspect, the silane coupling agent and the nonionic surfactant can be retained on the surface of the glass container by one application, and the manufacturing process can be simplified.

また、第2及び第3の態様において、前記非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される1種以上であるとよい。また、第2及び第3の態様において、前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含むとよい。 Further, in the second and third aspects, the nonionic surfactant comprises an ether type nonionic surfactant, an ester type nonionic surfactant, and an ester ether type nonionic surfactant. It is preferable that there is at least one species selected from the group. Further, in the second and third aspects, the nonionic surfactant may contain at least one of polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate and polyoxyethylene alkyl ether.

また、第2及び第3の態様において、前記非イオン系界面活性剤を含む水溶液における前記非イオン系界面活性剤の濃度が、0.05重量%以上0.50重量%以下であるとよい。 Further, in the second and third aspects, the concentration of the nonionic surfactant in the aqueous solution containing the nonionic surfactant is preferably 0.05% by weight or more and 0.50% by weight or less.

この態様によれば、ガラス容器の表面に非イオン系界面活性剤を十分に保持させることができ、樹脂部材に対する滑性を向上させることができる。 According to this aspect, the nonionic surfactant can be sufficiently retained on the surface of the glass container, and the slipperiness to the resin member can be improved.

また、第3の態様において、前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含み、前記非イオン系界面活性剤を含む水溶液における前記非イオン系界面活性剤の濃度が、0.05重量%以上0.20重量%以下であるとよい。 Further, in the third aspect, the nonionic surfactant contains at least one of polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate and polyoxyethylene alkyl ether, and is used in an aqueous solution containing the nonionic surfactant. The concentration of the nonionic surfactant is preferably 0.05% by weight or more and 0.20% by weight or less.

この態様によれば、ガラス容器の表面に非イオン系界面活性剤の層を均質に形成することができる。また、非イオン系界面活性剤の析出物のガラス容器の表面への付着が抑制され、ガラス容器の表面の外観(見た目)を向上させることができる。 According to this aspect, a layer of nonionic surfactant can be uniformly formed on the surface of the glass container. Further, the adhesion of the deposit of the nonionic surfactant to the surface of the glass container is suppressed, and the appearance (appearance) of the surface of the glass container can be improved.

また、第2及び第3の態様において、前記シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基の少なくとも1つを含むとよい。また、第2及び第3の態様において、前記シランカップリング剤を含む水溶液における前記シランカップリング剤の濃度が、0.05重量%以上0.30重量%以下であるとよい。また、第2及び第3の態様において、前記金属酸化物層は、酸化スズ層であるとよい。 Further, in the second and third aspects, the silane coupling agent may contain at least one of an amino group, a vinyl group, an epoxy group, a ureido group, and an isocyanate group. Further, in the second and third aspects, the concentration of the silane coupling agent in the aqueous solution containing the silane coupling agent is preferably 0.05% by weight or more and 0.30% by weight or less. Further, in the second and third aspects, the metal oxide layer may be a tin oxide layer.

本発明によれば、ガラス容器において樹脂部材に対する滑性を向上させることができる。また、樹脂部材に対して滑性が高いガラス容器の製造方法を提供することができる。 According to the present invention, it is possible to improve the slipperiness of a glass container with respect to a resin member. Further, it is possible to provide a method for manufacturing a glass container having high slipperiness with respect to a resin member.

シランカップリング剤とガラス容器の表面との結合構造を示す説明図Explanatory drawing which shows the bonding structure of a silane coupling agent and the surface of a glass container. (A)ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエートの構造式、(B)ポリオキシエチレンアルキルエーテルの構造式(A) Structural formula of polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate, (B) Structural formula of polyoxyethylene alkyl ether (A)、(B)ガラス容器に対するガラス容器の滑性角度試験の説明図(A:正面図、B:側面図)、樹脂部材に対するガラス容器の滑性角度試験の説明図(C:正面図、D:側面図)(A), (B) Explanatory drawing of the sliding angle test of the glass container with respect to the glass container (A: front view, B: side view), explanatory view of the sliding angle test of the glass container with respect to the resin member (C: front view) , D: Side view) (A)、(B)スクラッチ試験の説明図(A:正面図、B:平面図)(A), (B) Explanatory drawing of scratch test (A: front view, B: plan view) 第1の製造方法(重ね塗り方法)によって製造した各サンプルの滑性角度試験の結果を示す表A table showing the results of the slip angle test of each sample manufactured by the first manufacturing method (recoating method). 第1の製造方法(重ね塗り方法)によって製造した各サンプルのスクラッチ試験の結果を示す表A table showing the results of scratch tests of each sample manufactured by the first manufacturing method (overcoating method). 第1の製造方法(重ね塗り方法)によって製造した各サンプルの外観観察の結果を示す表A table showing the results of appearance observation of each sample manufactured by the first manufacturing method (recoating method). 第2の製造方法(混合塗り方法)によって製造した各サンプルの滑性角度試験の結果を示す表A table showing the results of the slip angle test of each sample manufactured by the second manufacturing method (mixed coating method). 第2の製造方法(混合塗り方法)によって製造した各サンプルのスクラッチ試験の結果を示す表A table showing the results of scratch tests of each sample manufactured by the second manufacturing method (mixed coating method). 第2の製造方法(混合塗り方法)によって製造した各サンプルの外観観察の結果を示す表A table showing the results of appearance observation of each sample produced by the second production method (mixed coating method).

(ガラス容器)
以下、本発明の実施形態について説明する。本実施形態に係るガラス容器は、ソーダ石灰系のガラスであり、珪素、ナトリウム、及びカルシウムを主要な成分として含む。また、ガラスはアルミニウム、カリウム、マグネシウム、及び硫黄を含む。また、ガラスは、着色剤として、クロム、ニッケル、及び鉄等を含んでもよい。
(Glass container)
Hereinafter, embodiments of the present invention will be described. The glass container according to the present embodiment is a soda lime-based glass, and contains silicon, sodium, and calcium as main components. Glass also contains aluminum, potassium, magnesium, and sulfur. Further, the glass may contain chromium, nickel, iron and the like as a colorant.

本実施形態のガラスでは、ガラスの全重量に対して珪素はSiO換算で65〜75重量%であり、ナトリウムはNaO換算で12〜14重量%であり、カルシウムはCaO換算で10〜12重量%であり、アルミニウムはAl換算で1.5〜3.0重量%であり、カリウムはKO換算で0.0〜1.5重量%であり、マグネシウムはMgO換算で0.0〜1.5重量%であり、硫黄はSO換算で0.03〜0.40重量%である。 In the glass of the present embodiment, silicon is 65 to 75% by weight in terms of SiO 2 , sodium is 12 to 14% by weight in terms of Na 2 O, and calcium is 10 to 10% by weight in terms of CaO with respect to the total weight of the glass. It is 12% by weight, aluminum is 1.5 to 3.0% by weight in terms of Al 2 O 3 , potassium is 0.0 to 1.5% by weight in terms of K 2 O, and magnesium is converted to Mg O. 0.0 to 1.5 percent by weight, sulfur is 0.03 to 0.40 wt% converted to SO 3.

本実施形態に係るガラス容器は、びん(瓶)の形態に形成されている。他の実施形態では、ガラス容器は、カップや、グラス、ポット、トレー等の形態であってもよい。 The glass container according to this embodiment is formed in the form of a bottle. In other embodiments, the glass container may be in the form of a cup, glass, pot, tray or the like.

ガラス容器は、その表面にコーティングを有する。コーティングは、ガラス容器の表面に結合したシランカップリング剤と、表面に結合した金属酸化物層と、シランカップリング剤及び金属酸化物層の少なくとも一方に結合した非イオン系界面活性剤とを有する。 The glass container has a coating on its surface. The coating has a silane coupling agent bonded to the surface of the glass container, a metal oxide layer bonded to the surface, and a nonionic surfactant bonded to at least one of the silane coupling agent and the metal oxide layer. ..

金属酸化物層は、酸化スズ、酸化チタン、及びジルコニア(二酸化ジルコニウム)からなる群から選択される少なくとも1種を含む。金属酸化物層は、ホットエンドコーティング(HC)に含まれる。ホットエンドコーティングは、ガラス容器の成形工程の直後(ホットエンド)であり、徐冷工程の前において、高温(400℃〜700℃)のガラス容器の表面に膜形成を行なうホットエンドコーティング処理によって形成される。 The metal oxide layer contains at least one selected from the group consisting of tin oxide, titanium oxide, and zirconia (zirconium dioxide). The metal oxide layer is included in the hot end coating (HC). The hot-end coating is formed immediately after the glass container molding process (hot end), and is formed by a hot-end coating process in which a film is formed on the surface of the high-temperature (400 ° C. to 700 ° C.) glass container before the slow cooling process. Will be done.

金属酸化物層の厚さは、2nm以上50nm以下、好ましくは5nm以上20nm以下である。また、他の単位を用いると、金属酸化物層の厚さは、20CTU以上80CTU以下である。CTU(Coating Thickness Units)は、アメリカングラスリサーチ社のホットコーティングメーターによって測定される値であり、コーティングの膜厚と相関がある。1CTUは、0.1〜0.4nmに対応する。 The thickness of the metal oxide layer is 2 nm or more and 50 nm or less, preferably 5 nm or more and 20 nm or less. When other units are used, the thickness of the metal oxide layer is 20 CTU or more and 80 CTU or less. CTU (Coating Thickness Units) is a value measured by a hot coating meter manufactured by American Glass Research Co., Ltd., and has a correlation with the coating thickness. 1 CTU corresponds to 0.1-0.4 nm.

シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、メタクリル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基からなる群から選択された少なくとも1つを含む。シランカップリング剤は、例えば、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、ビニルトリエトキシシラン、3−メタクリロキシプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、3−ウレイドプロピルトリアルコキシシラン、及び3−イソシアネートプロピルトリエトキシシランからなる群から選択される少なくとも1種であってよい。 The silane coupling agent comprises at least one selected from the group consisting of an amino group, a vinyl group, a methacryl group, an epoxy group, a ureido group, and an isocyanate group. Silane coupling agents include, for example, 3-aminopropyltriethoxysilane, vinyltriethoxysilane, 3-methacryloxypropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, 3-ureidopropyltrialkoxysilane, and 3 -It may be at least one selected from the group consisting of isocyanatepropyltriethoxysilane.

図1に示すように、シランカップリング剤は、アルコキシ基の加水分解反応によってシラノール基を生成する。シラノール基は、ガラス容器の表面に存在する水酸基と脱水縮合反応して共有結合を形成する。これにより、シランカップリング剤がガラス容器の表面に結合する。同時に、シランカップリング剤どうしは、シラノール基の脱水縮合によってシロキサン結合を形成する。シランカップリング剤は、ガラス容器の表面に層状に結合する。 As shown in FIG. 1, the silane coupling agent produces a silanol group by a hydrolysis reaction of an alkoxy group. The silanol group forms a covalent bond by dehydration condensation reaction with the hydroxyl group existing on the surface of the glass container. As a result, the silane coupling agent binds to the surface of the glass container. At the same time, the silane coupling agents form a siloxane bond by dehydration condensation of silanol groups. The silane coupling agent is layered on the surface of the glass container.

非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される1種以上である。非イオン系界面活性剤は、例えば、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート(図2(A)参照)及びポリオキシエチレンアルキルエーテル(図2(B)参照)の少なくとも一方を含むとよい。 The nonionic surfactant is one or more selected from the group consisting of an ether type nonionic surfactant, an ester type nonionic surfactant, and an ester ether type nonionic surfactant. The nonionic surfactant may contain, for example, at least one of polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate (see FIG. 2 (A)) and polyoxyethylene alkyl ether (see FIG. 2 (B)).

非イオン系界面活性剤は、シランカップリング剤の官能基及び金属酸化物層の少なくとも一方に結合する。非イオン系界面活性剤は、シランカップリング剤の官能基と共有結合を形成することが好ましい。非イオン系界面活性剤は、金属酸化物層に含まれる金属原子と配位結合及びイオン結合を形成することが好ましい。 The nonionic surfactant binds to at least one of the functional group of the silane coupling agent and the metal oxide layer. The nonionic surfactant preferably forms a covalent bond with the functional group of the silane coupling agent. The nonionic surfactant preferably forms a coordination bond and an ionic bond with the metal atom contained in the metal oxide layer.

シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤は、コールドエンドコーティングに含まれる。コールドエンドコーティングは、ガラス容器の徐冷工程の後(コールドエンド)において、低温(70℃〜150℃)のガラス容器の表面に膜形成を行なうコールドエンドコーティング処理によって形成される。 Silane coupling agents and nonionic surfactants are included in the cold end coating. The cold end coating is formed by a cold end coating treatment in which a film is formed on the surface of the glass container at a low temperature (70 ° C. to 150 ° C.) after the slow cooling step (cold end) of the glass container.

本実施形態におけるコールドエンドコーティングは、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を主要な成分とする。すなわち、コールドエンドコーティングは、ポリエチレンワックス、ポリエチレン、変性ポリエチレンワックス、及びカルナウバワックス等の他の滑剤を実質的に含まない。また、コールドエンドコーティングは、ポリエチレンワックス、ポリエチレン、変性ポリエチレンワックス、及びカルナウバワックス等の他の滑剤を含む場合にも、これらの重量濃度は非イオン系界面活性剤の重量濃度に対して無視できる程度に十分に低い。すなわち、コールドエンドコーティングは、ポリエチレンワックス、ポリエチレン、変性ポリエチレンワックス、及びカルナウバワックス等の他の滑剤を、滑性に影響を与える程度に含まない。 The cold end coating in the present embodiment contains a silane coupling agent and a nonionic surfactant as main components. That is, the cold end coating is substantially free of other lubricants such as polyethylene wax, polyethylene, modified polyethylene wax, and carnauba wax. Also, when the cold end coating contains other lubricants such as polyethylene wax, polyethylene, modified polyethylene wax, and carnauba wax, these weight concentrations are negligible with respect to the weight concentration of the nonionic surfactant. Low enough. That is, the cold end coating does not contain other lubricants such as polyethylene wax, polyethylene, modified polyethylene wax, and carnauba wax to the extent that it affects slipperiness.

以上に説明したように、ガラス容器は、その表面に、金属酸化物層を含むホットエンドコーティングと、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含むコールドエンドコーティングと有する。 As described above, the glass container has a hot-end coating containing a metal oxide layer and a cold-end coating containing a silane coupling agent and a nonionic surfactant on its surface.

(ガラス容器の製造方法:1)
表面にコーティングを有するガラス容器の第1の製造方法は、金属酸化物層を形成する第1工程と、第1工程の後に、シランカップリング剤を含む水溶液を前記表面に塗布する第2工程と、第2工程の後に非イオン系界面活性剤を含む水溶液を表面に塗布する第3工程とを有する。このように、シランカップリング剤の塗布(第2工程)と非イオン系界面活性剤の塗布(第3工程)とを互いに独立させた第1の製造方法を重ね塗り方法という。
(Manufacturing method of glass container: 1)
The first method for producing a glass container having a coating on the surface is a first step of forming a metal oxide layer, and a second step of applying an aqueous solution containing a silane coupling agent to the surface after the first step. The second step is followed by a third step of applying an aqueous solution containing a nonionic surfactant to the surface. As described above, the first manufacturing method in which the coating of the silane coupling agent (second step) and the coating of the nonionic surfactant (third step) are independent of each other is called a recoating method.

第1工程は、成形工程の直後におけるホットエンドコーティング処理によって行われる。ホットエンドコーティング処理は、高温(400℃〜700℃)のガラス容器の表面に対して、化学蒸着法(CVD)によって行なわれる。酸化スズ層(SnO)をガラス容器の上面に形成する場合、原料として四塩化スズ(SnCl)を使用するとよい。酸化チタン層(TiO)をガラス容器の上面に形成する場合、原料として四塩化チタン(TiCl)を使用するとよい。 The first step is performed by a hot end coating treatment immediately after the molding step. The hot-end coating treatment is performed on the surface of a glass container at a high temperature (400 ° C. to 700 ° C.) by a chemical vapor deposition method (CVD). When the tin oxide layer (SnO 2 ) is formed on the upper surface of the glass container, tin tetrachloride (SnCl 4 ) may be used as a raw material. When the titanium oxide layer (TiO 2 ) is formed on the upper surface of the glass container, titanium tetrachloride (TiCl 4 ) may be used as a raw material.

第2工程及び第3工程は、徐冷工程の後におけるコールドエンドコーティング処理によって行われる。コールドエンドコーティング処理は、低温(70℃〜150℃)のガラス容器の表面に対して、シランカップリング剤又は非イオン系界面活性剤の少なくとも一方を含む水溶液を塗布することによって行なわれる。塗布は、スプレー塗布や、浸漬塗布によって行なわれるとよい。 The second step and the third step are carried out by a cold end coating treatment after the slow cooling step. The cold end coating treatment is carried out by applying an aqueous solution containing at least one of a silane coupling agent or a nonionic surfactant to the surface of a glass container at a low temperature (70 ° C. to 150 ° C.). The coating may be performed by spray coating or immersion coating.

第2工程において、シランカップリング剤を含む水溶液におけるシランカップリング剤の濃度は、0.05重量%以上0.30重量%以下、好ましくは0.15重量%以上0.30重量%以下であるとよい。シランカップリング剤の濃度が0.05重量%より低いと、非イオン系界面活性剤の接着性が低下する。そのため、水洗により非イオン系界面活性剤が流出し易くなる。一方、シランカップリング剤の濃度が0.30重量%より高くても、非イオン系界面活性剤の接着性はほとんど変化しない。シランカップリング剤の濃度が、0.05重量%以上0.30重量%以下の範囲では、濃度の増加に応じて非イオン系界面活性剤の接着性が増加する。 In the second step, the concentration of the silane coupling agent in the aqueous solution containing the silane coupling agent is 0.05% by weight or more and 0.30% by weight or less, preferably 0.15% by weight or more and 0.30% by weight or less. It is good. If the concentration of the silane coupling agent is lower than 0.05% by weight, the adhesiveness of the nonionic surfactant is lowered. Therefore, the nonionic surfactant tends to flow out by washing with water. On the other hand, even if the concentration of the silane coupling agent is higher than 0.30% by weight, the adhesiveness of the nonionic surfactant hardly changes. When the concentration of the silane coupling agent is in the range of 0.05% by weight or more and 0.30% by weight or less, the adhesiveness of the nonionic surfactant increases as the concentration increases.

第3工程において、非イオン系界面活性剤を含む水溶液における非イオン系界面活性剤の濃度は、0.05重量%以上0.50重量%以下であるとよい。非イオン系界面活性剤の濃度が0.05重量%より低いと、ガラス容器の表面に適切な滑性を付与することができない。一方、非イオン系界面活性剤の濃度が0.50重量%より高くても、ガラス容器の表面の滑性はほとんど変化しない。 In the third step, the concentration of the nonionic surfactant in the aqueous solution containing the nonionic surfactant is preferably 0.05% by weight or more and 0.50% by weight or less. If the concentration of the nonionic surfactant is lower than 0.05% by weight, it is not possible to impart appropriate slipperiness to the surface of the glass container. On the other hand, even if the concentration of the nonionic surfactant is higher than 0.50% by weight, the slipperiness of the surface of the glass container hardly changes.

(ガラス容器の製造方法:2)
表面にコーティングを有するガラス容器の第2の製造方法は、表面に金属酸化物層を形成する第1工程と、第1工程の後に、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を表面に塗布する第2工程とを有する。このように、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を使用する第2の製造方法を混合塗り方法という。
(Manufacturing method of glass container: 2)
The second method for producing a glass container having a coating on the surface is a first step of forming a metal oxide layer on the surface, and after the first step, an aqueous solution containing a silane coupling agent and a nonionic surfactant is added. It has a second step of applying to the surface. As described above, the second production method using an aqueous solution containing a silane coupling agent and a nonionic surfactant is referred to as a mixed coating method.

第2の製造方法における第1工程は、上述した第1の製造方法における第1工程と同様である。 The first step in the second manufacturing method is the same as the first step in the first manufacturing method described above.

第2工程は、徐冷工程の後におけるコールドエンドコーティング処理によって行われる。コールドエンドコーティング処理は、低温(70℃〜150℃)のガラス容器の表面に対して、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液を塗布することによって行なわれる。塗布は、スプレー塗布や、浸漬塗布によって行なわれるとよい。 The second step is carried out by a cold end coating treatment after the slow cooling step. The cold end coating treatment is carried out by applying an aqueous solution containing a silane coupling agent and a nonionic surfactant to the surface of a glass container at a low temperature (70 ° C. to 150 ° C.). The coating may be performed by spray coating or immersion coating.

第2工程において、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を含む水溶液において、シランカップリング剤の濃度は、0.05重量%以上0.30重量%以下、好ましくは0.15重量%以上0.30重量%以下であるとよい。また、非イオン系界面活性剤の濃度は、0.05重量%以上0.50重量%以下、好ましくは0.05重量%以上0.20重量%以下であるとよい。 In the second step, in the aqueous solution containing the silane coupling agent and the nonionic surfactant, the concentration of the silane coupling agent is 0.05% by weight or more and 0.30% by weight or less, preferably 0.15% by weight or more. It is preferably 0.30% by weight or less. The concentration of the nonionic surfactant is preferably 0.05% by weight or more and 0.50% by weight or less, preferably 0.05% by weight or more and 0.20% by weight or less.

シランカップリング剤の濃度が0.05重量%より低いと、非イオン系界面活性剤の接着性が低下する。そのため、水洗により非イオン系界面活性剤が流出し易くなる。一方、シランカップリング剤の濃度が0.30重量%より高くても、非イオン系界面活性剤の接着性はほとんど変化しない。シランカップリング剤の濃度が、0.05重量%以上0.30重量%以下の範囲では、濃度の増加に応じて非イオン系界面活性剤の接着性が増加する。 If the concentration of the silane coupling agent is lower than 0.05% by weight, the adhesiveness of the nonionic surfactant is lowered. Therefore, the nonionic surfactant tends to flow out by washing with water. On the other hand, even if the concentration of the silane coupling agent is higher than 0.30% by weight, the adhesiveness of the nonionic surfactant hardly changes. When the concentration of the silane coupling agent is in the range of 0.05% by weight or more and 0.30% by weight or less, the adhesiveness of the nonionic surfactant increases as the concentration increases.

非イオン系界面活性剤の濃度が0.05重量%より低いと、ガラス容器の表面に適切な滑性を付与することができない。一方、非イオン系界面活性剤の濃度が0.30重量%より高くても、ガラス容器の表面の滑性はほとんど変化しない。非イオン系界面活性剤の濃度が0.30重量%以上0.50重量%の範囲では、濃度が低いほど表面の外観が向上する。これは、濃度が高いほど、余剰な非イオン系界面活性剤が表面に析出することに起因すると考えられる。 If the concentration of the nonionic surfactant is lower than 0.05% by weight, it is not possible to impart appropriate slipperiness to the surface of the glass container. On the other hand, even if the concentration of the nonionic surfactant is higher than 0.30% by weight, the slipperiness of the surface of the glass container hardly changes. When the concentration of the nonionic surfactant is in the range of 0.30% by weight or more and 0.50% by weight, the lower the concentration, the better the appearance of the surface. It is considered that this is because the higher the concentration, the more excess nonionic surfactant is precipitated on the surface.

以上の態様によれば、ガラス容器の樹脂部材に対する滑性を向上させることができる。非イオン系界面活性剤を含むコーティングは、ポリエチレンワックスを含むコーティングよりも樹脂部材に対して高い滑性を有する。非イオン系界面活性剤は、ガラス容器の表面に共有結合によって結合するシランカップリング剤に結合するため、ガラス容器の水洗後も表面に保持される。そのため、本態様のガラス容器は、水洗装置やパストライザーを含む充填装置においても使用することができる。 According to the above aspect, the slipperiness of the glass container with respect to the resin member can be improved. Coatings containing nonionic surfactants have higher slipperiness to resin members than coatings containing polyethylene wax. Since the nonionic surfactant binds to the silane coupling agent that is covalently bonded to the surface of the glass container, it is retained on the surface even after washing the glass container with water. Therefore, the glass container of this embodiment can also be used in a filling device including a water washing device and a pastorizer.

金属酸化物層は、ガラス容器の表面の硬度を増加させ、傷を防止することができる。また、金属酸化物層は、非イオン系界面活性剤と相互作用し、非イオン系界面活性剤の剥離を防止することができる。 The metal oxide layer can increase the hardness of the surface of the glass container and prevent scratches. Further, the metal oxide layer can interact with the nonionic surfactant and prevent the nonionic surfactant from peeling off.

また、非イオン系界面活性剤はアニオン系界面活性剤やカチオン系界面活性剤よりも安全性が高く、環境負荷が低い。そのため、非イオン系界面活性剤を含むコーティングを有するガラス容器は、食品や飲料等の容器として適している。 In addition, nonionic surfactants are safer and have a lower environmental load than anionic surfactants and cationic surfactants. Therefore, a glass container having a coating containing a nonionic surfactant is suitable as a container for foods, beverages, and the like.

以下に上記実施形態の実施例について説明する。 Examples of the above-described embodiment will be described below.

実施例に係る各サンプルは、上記の第1の製造方法(重ね塗り方法)及び第2の製造方法(混合塗り方法)に基づいて製造した。 Each sample according to the example was produced based on the above-mentioned first production method (overcoating method) and second production method (mixed coating method).

第1の製造方法(重ね塗り方法)では、第1工程として、成形したガラス容器の表面にホットエンドコーティング処理によって酸化スズ層を形成した。ホットエンドコーティング処理は、600℃のガラス容器に四塩化スズを使用したCVDによって行い、酸化スズ層の厚みを60CTUにした。 In the first manufacturing method (recoating method), as a first step, a tin oxide layer was formed on the surface of the molded glass container by a hot-end coating treatment. The hot-end coating treatment was carried out by CVD using tin tetrachloride in a glass container at 600 ° C., and the thickness of the tin oxide layer was set to 60 CTU.

次に、第2工程として、3−アミノプロピルトリエトキシシランを所定の濃度(0.07重量%、0.20重量%)で含む水溶液をスプレーによりガラス容器の表面に塗布した。このとき、ガラス容器は、予めオーブンによって120℃に加熱し、ろくろを使用して2rpsで回転させた。スプレーによる塗布は、噴霧角が110度であり、流量35〜40mL/minで1秒間行った。 Next, as a second step, an aqueous solution containing 3-aminopropyltriethoxysilane at a predetermined concentration (0.07% by weight, 0.20% by weight) was applied to the surface of the glass container by spraying. At this time, the glass container was preheated to 120 ° C. by an oven and rotated at 2 rps using a potter's wheel. The application by spray was performed at a spray angle of 110 degrees and a flow rate of 35 to 40 mL / min for 1 second.

第2工程の直後に、第3工程として、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート又はポリオキシエチレンアルキルエーテルを0.4重量%で含む水溶液をスプレーによりガラス容器の表面に塗布した。このとき、ガラス容器は、約120℃であり、ろくろを使用して2rpsで回転させた。スプレーによる塗布は、噴霧角が110度であり、流量35〜40mL/minで1秒間行った。このようにして実施例に係るサンプル(実施例1〜4)を調整した。 Immediately after the second step, as a third step, an aqueous solution containing 0.4% by weight of polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate or polyoxyethylene alkyl ether was applied to the surface of the glass container by spraying. At this time, the glass container was rotated at about 120 ° C. and 2 rps using a potter's wheel. The application by spray was performed at a spray angle of 110 degrees and a flow rate of 35 to 40 mL / min for 1 second. In this way, the samples (Examples 1 to 4) according to the examples were prepared.

比較例に係るサンプル(比較例1〜8)は、上記の第1の製造方法に対して、第1工程及び第2工程を省略した。 In the samples according to the comparative examples (Comparative Examples 1 to 8), the first step and the second step were omitted with respect to the above-mentioned first manufacturing method.

第2の製造方法(混合塗り方法)では、第1工程として、成形したガラス容器の表面にホットエンドコーティング処理によって酸化スズ層を形成した。ホットエンドコーティング処理は、600℃のガラス容器に四塩化スズを使用したCVDによって行い、酸化スズ層の厚みを60CTUにした。 In the second production method (mixed coating method), as a first step, a tin oxide layer was formed on the surface of the molded glass container by a hot-end coating treatment. The hot-end coating treatment was carried out by CVD using tin tetrachloride in a glass container at 600 ° C., and the thickness of the tin oxide layer was set to 60 CTU.

次に、第2工程として、3−アミノプロピルトリエトキシシラン、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシラン、及びビニルトリエトキシシランのいずれか1つを所定の濃度(0.07重量%、0.20重量%)で含み、かつポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート又はポリオキシエチレンアルキルエーテルを所定の濃度(0.1重量%、0.4重量%)で含む水溶液をスプレーによりガラス容器の表面に塗布した。このとき、ガラス容器は、予めオーブンによって120℃に加熱した。塗布は、ガラス容器に対して走行するスプレーガンを使用し、流量30mL/minで0.2秒間行った。このようにして実施例に係るサンプル(実施例11〜22)を調整した。 Next, as a second step, any one of 3-aminopropyltriethoxysilane, 3-glycidoxypropyltriethoxysilane, and vinyltriethoxysilane is added to a predetermined concentration (0.07% by weight, 0.20). The surface of the glass container is sprayed with an aqueous solution containing (% by weight) and containing polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate or polyoxyethylene alkyl ether at a predetermined concentration (0.1% by weight, 0.4% by weight). Was applied to. At this time, the glass container was preheated to 120 ° C. by an oven. The coating was performed for 0.2 seconds at a flow rate of 30 mL / min using a spray gun running on a glass container. In this way, the samples according to the examples (Examples 11 to 22) were prepared.

各実施例及び比較例は、滑性角度試験、スクラッチ試験、外観観察により評価した。 Each Example and Comparative Example were evaluated by a slip angle test, a scratch test, and appearance observation.

滑性角度試験は、図3に示す滑性角度試験機1を用いて行なった。滑性角度試験機1は、基台2と、基台2に対して回動可能に設けられた支持板3とを有する。支持板3は、支持面が水平になる初期位置から、鉛直方向に向けて回動することができる。 The slip angle test was performed using the slip angle tester 1 shown in FIG. The slip angle tester 1 has a base 2 and a support plate 3 rotatably provided with respect to the base 2. The support plate 3 can rotate in the vertical direction from the initial position where the support surface becomes horizontal.

滑性角度試験に使用したガラス容器は、円筒形に形成されている。滑性角度試験は、ガラス容器どうしの滑性、ガラス容器と樹脂部材との滑性について測定を行なった。また、滑性角度試験は、ガラス容器が乾燥した状態(ドライ状態)、及びガラス容器が濡れた状態(ウェット状態)で行なった。ウェット状態は、測定前にガラス容器を純水に浸漬し、表面に水を付着させることによって調製した。 The glass container used for the slip angle test is formed in a cylindrical shape. In the slipperiness angle test, the slipperiness between the glass containers and the slipperiness between the glass container and the resin member were measured. The slip angle test was performed in a dry state of the glass container (dry state) and in a wet state of the glass container (wet state). The wet state was prepared by immersing the glass container in pure water and adhering water to the surface before measurement.

図3(A)及び(B)に示すように、ガラス容器どうしの滑性試験では、3つのサンプルを使用した。第1及び第2サンプル4A、4Bは、互いに平行、かつ互いに接触するように支持板3上に固定した。このとき、第1及び第2サンプル4A、4Bの各軸線は、支持板3の回動軸に対して平面視で直交するように配置した。第3サンプル4Cは、第1及び第2サンプル4A、4Bと平行に、それぞれの間かつ上方に配置した。この状態で、第3サンプル4Cは、第1及び第2サンプル4A、4Bに接触し、これらに支持された状態となる。この状態で、支持板3の角度を増加させ、第3サンプル4Cが第1及び第2サンプル4A、4Bに対して滑り落ちたときの角度を滑り角[deg]として読み取った。滑り角は、値が小さいほど滑性が高いことを表す。 As shown in FIGS. 3 (A) and 3 (B), three samples were used in the slip test between glass containers. The first and second samples 4A and 4B were fixed on the support plate 3 so as to be parallel to each other and in contact with each other. At this time, the axes of the first and second samples 4A and 4B were arranged so as to be orthogonal to the rotation axis of the support plate 3 in a plan view. The third sample 4C was placed in parallel with the first and second samples 4A and 4B, between and above each other. In this state, the third sample 4C comes into contact with and supported by the first and second samples 4A and 4B. In this state, the angle of the support plate 3 was increased, and the angle at which the third sample 4C slid down with respect to the first and second samples 4A and 4B was read as the sliding angle [deg]. The smaller the value of the slip angle, the higher the slipperiness.

図3(C)及び(D)に示すように、ガラス容器と樹脂部材との滑性試験では、測定対象とする樹脂材料から形成した台座5を使用した。台座5は、支持板3の上面に固定した。台座の上面には、平面視において支持板3の回動軸と直交する方向に延びる溝が形成されている。溝は、三角形の横断面を有し、2つの傾斜した壁面を有する。ガラス容器の円筒形のサンプル4Dは、溝内に平行に配置した。この状態でサンプル4Dは、外周面において溝の2つの傾斜面に接触した状態となる。この状態で、支持板3の角度を増加させ、サンプル4Dが台座5に対して滑り落ちたときの角度を滑り角[deg]として読み取った。 As shown in FIGS. 3C and 3D, a pedestal 5 formed of a resin material to be measured was used in the slipperiness test between the glass container and the resin member. The pedestal 5 was fixed to the upper surface of the support plate 3. A groove extending in a direction orthogonal to the rotation axis of the support plate 3 is formed on the upper surface of the pedestal in a plan view. The groove has a triangular cross section and has two sloping walls. The cylindrical sample 4D of the glass container was placed parallel in the groove. In this state, the sample 4D is in contact with the two inclined surfaces of the groove on the outer peripheral surface. In this state, the angle of the support plate 3 was increased, and the angle when the sample 4D slid down with respect to the pedestal 5 was read as the sliding angle [deg].

台座5の材質は、ポリエチレン(PE)、超高分子量ポリエチレン1(UHPE1、作新工業株式会社製、品名ニューライト、μs=0.25)、超高分子量ポリエチレン2(UHPE2、作新工業株式会社製、品名NL-スーパーミューLF、μs=0.11)、ポリプロピレン(PP)、6ナイロン(PA6)、ポリアセタール(POM)とした。 The material of the pedestal 5 is polyethylene (PE), ultra-high molecular weight polyethylene 1 (UHPE1, manufactured by Sakushin Kogyo Co., Ltd., product name Newlite, μs = 0.25), ultra-high molecular weight polyethylene 2 (UHPE 2, Sakushin Kogyo Co., Ltd.) Manufactured by, product name NL-supermu LF, μs = 0.11), polypropylene (PP), 6 nylon (PA6), polyacetal (POM).

スクラッチ試験は、スクラッチ試験機10を用いて行なった。スクラッチ試験機10は、ガラス容器の2つの円筒形のサンプル11A、11Bを使用する。スクラッチ試験機10は、第1サンプル11Aを軸線が水平となるように支持する第1ホルダ12Aと、第1サンプル11Aの上方において第2サンプル11Bを軸線が水平となるように支持する第2ホルダ12Bとを有する。第1及び第2ホルダ12A、12Bは、第1及び第2サンプル11Bが平面視において互いに90度に交差し、かつ上下に互いに当接するように支持する。第2ホルダ12Bには、ウエイトを乗せることができ、第1サンプル11Aと第2サンプル11Bとの接触荷重を調節することができる。試験は、第1ホルダ12Aを第1サンプル11Aの軸線に対して水平方向に8cm/minの速度でスライド移動させ、第1サンプル11A及び第2サンプル11Bのいずれかに傷が発生するかを確認した。試験は、第2サンプル11Bに加える荷重を段階的に増加させ、傷が発生したときの荷重を傷発生荷重[kg]とした。傷発生荷重は、値が大きいほど傷が発生しにくいことを表す。スクラッチ試験は、滑性角度試験と同様に、ドライ状態及びウェット状態について行なった。 The scratch test was performed using the scratch tester 10. The scratch tester 10 uses two cylindrical samples 11A and 11B of a glass container. The scratch tester 10 has a first holder 12A that supports the first sample 11A so that the axis is horizontal, and a second holder that supports the second sample 11B above the first sample 11A so that the axis is horizontal. Has 12B and. The first and second holders 12A and 12B support the first and second samples 11B so that they intersect each other at 90 degrees in a plan view and are in contact with each other up and down. A weight can be placed on the second holder 12B, and the contact load between the first sample 11A and the second sample 11B can be adjusted. In the test, the first holder 12A is slid in the horizontal direction at a speed of 8 cm / min with respect to the axis of the first sample 11A, and it is confirmed whether any of the first sample 11A and the second sample 11B is scratched. did. In the test, the load applied to the second sample 11B was gradually increased, and the load when a scratch was generated was defined as the scratch generation load [kg]. The larger the value of the scratch generation load, the less likely it is that scratches will occur. The scratch test was performed in the dry state and the wet state in the same manner as the slip angle test.

外観観察は、ドライ状態及びウェット状態のガラス容器を目視により確認し、ガラス容器の表面の白色の付着物(汚れ)を確認した。付着物は、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤の少なくとも一方の析出に起因する。 In the appearance observation, the glass container in the dry state and the wet state was visually confirmed, and white deposits (dirt) on the surface of the glass container were confirmed. The deposits are due to the precipitation of at least one of the silane coupling agent and the nonionic surfactant.

図5の滑性試験結果(重ね塗り方法)に示すように、実施例1〜4は、ガラス容器(ドライ)、ポリエチレン系樹脂(ドライ及びウエット)、ポリプロピレン(ドライ)、ポリアセタール(ドライ及びウェット)に対して良好な滑性を示すことが確認された。また、非イオン系界面活性剤としてポリオキシエチレンアルキルエーテルを使用した実施例1、2では、6ナイロン(ドライ)に対して良好な滑性を示すことが確認された。 As shown in the slipperiness test result (recoating method) of FIG. 5, Examples 1 to 4 are a glass container (dry), a polyethylene-based resin (dry and wet), polypropylene (dry), and polyacetal (dry and wet). It was confirmed that it showed good slipperiness. Further, it was confirmed that in Examples 1 and 2 in which polyoxyethylene alkyl ether was used as the nonionic surfactant, good slipperiness was exhibited with respect to 6 nylon (dry).

ガラス容器(ウェット)との滑性について注目すると、シランカップリング剤の存在によって、滑性が向上することが確認された。また、シランカップリング剤の濃度が0.07重量%から0.20重量%に増加することによって、滑性が更に向上することが確認された。これは、シランカップリング剤の存在によって、水が存在する環境化においても非イオン系界面活性剤が溶出せず、ガラス容器の表面に維持されているためと考えられる。 Focusing on the slipperiness with the glass container (wet), it was confirmed that the slipperiness was improved by the presence of the silane coupling agent. Further, it was confirmed that the slipperiness was further improved by increasing the concentration of the silane coupling agent from 0.07% by weight to 0.20% by weight. It is considered that this is because the nonionic surfactant does not elute and is maintained on the surface of the glass container even in the environment where water is present due to the presence of the silane coupling agent.

図6のスクラッチ試験結果(重ね塗り方法)に示すように、酸化スズ層を有する実施例1〜4は、酸化スズ層を有しない比較例3、4、7、8に対して耐スクラッチ性が向上することが確認された。 As shown in the scratch test result (recoating method) of FIG. 6, Examples 1 to 4 having a tin oxide layer have scratch resistance to Comparative Examples 3, 4, 7, and 8 having no tin oxide layer. It was confirmed that it would improve.

図7の外観試験結果(重ね塗り方法)に示すように、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を有する実施例1〜4は、いずれもドライ状態及びウェット状態において良好な外観を示すことが確認された。ドライ状態よりもウェット状態の方が、良好な外観を示す原因は、余剰な非イオン系界面活性剤が水により溶出したことに起因すると考えられる。また、ポリオキシエチレンアルキルエーテルよりもポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエートを使用した場合の方が、良好な外観を示すことが確認された。 As shown in the appearance test result (recoating method) of FIG. 7, Examples 1 to 4 having the silane coupling agent and the nonionic surfactant all show good appearance in the dry state and the wet state. Was confirmed. It is considered that the reason why the wet state shows a better appearance than the dry state is that the excess nonionic surfactant is eluted by water. It was also confirmed that the appearance was better when polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate was used than when polyoxyethylene alkyl ether was used.

図8の滑性試験結果(混合塗り方法)に示すように、実施例11〜22は、ガラス容器(ドライ)、ポリエチレン系樹脂(ドライ及びウエット)、ポリアセタール(ドライ)に対して良好な滑性を示すことが確認された。また、シランカップリング剤に3−アミノプロピルトリエトキシシランを使用した実施例11〜14は、更にポリプロピレン(ドライ)に対して良好な滑性を示す確認された。また、シランカップリング剤に3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを使用した実施例15〜18は、更にポリプロピレン(ドライ)及び6ナイロン(ドライ)に対して良好な滑性を示す確認された。 As shown in the slipperiness test result (mixed coating method) of FIG. 8, Examples 11 to 22 have good slipperiness with respect to a glass container (dry), a polyethylene resin (dry and wet), and a polyacetal (dry). Was confirmed to indicate. Further, it was confirmed that Examples 11 to 14 in which 3-aminopropyltriethoxysilane was used as the silane coupling agent further exhibited good slipperiness with respect to polypropylene (dry). Further, it was confirmed that Examples 15 to 18 in which 3-glycidoxypropyltriethoxysilane was used as the silane coupling agent further showed good slipperiness with respect to polypropylene (dry) and 6 nylon (dry).

ガラス容器(ウェット)との滑性について注目すると、シランカップリング剤に3−アミノプロピルトリエトキシシランを使用した実施例11〜14が、3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを使用した実施例15〜18及びビニルトリエトキシシランを使用した実施例19〜22よりも滑性が高いことが確認された。また、PEとの滑性に注目すると、シランカップリング剤に3−グリシドキシプロピルトリエトキシシランを使用した実施例15〜18が、3−アミノプロピルトリエトキシシランを使用した実施例11〜14及びビニルトリエトキシシランを使用した実施例19〜22よりも滑性が高いことが確認された。 Focusing on the slipperiness with the glass container (wet), Examples 11 to 14 in which 3-aminopropyltriethoxysilane was used as the silane coupling agent were compared with Example 15 in which 3-glycidoxypropyltriethoxysilane was used. It was confirmed that the slipperiness was higher than that of Examples 19 to 22 using -18 and vinyltriethoxysilane. Focusing on the slipperiness with PE, Examples 15 to 18 in which 3-glycidoxypropyltriethoxysilane was used as the silane coupling agent, and Examples 11 to 14 in which 3-aminopropyltriethoxysilane was used. And it was confirmed that the slipperiness was higher than that of Examples 19 to 22 using vinyltriethoxysilane.

また、実施例11〜22から、シランカップリング剤の濃度は0.07重量%よりも0.20重量%の方が高い滑性を示すことが確認された。これは、シランカップリング剤の存在によって、水が存在する環境化においても非イオン系界面活性剤が溶出せず、ガラス容器の表面に維持されているためと考えられる。 Further, from Examples 11 to 22, it was confirmed that the concentration of the silane coupling agent was higher in 0.20% by weight than in 0.07% by weight. It is considered that this is because the nonionic surfactant does not elute and is maintained on the surface of the glass container even in the environment where water is present due to the presence of the silane coupling agent.

図9のスクラッチ試験結果(混合塗り方法)に示すように、酸化スズ層を有する実施例11〜22は、良好な耐スクラッチ性を示すことが確認された。耐スクラッチ性は、シランカップリング剤の濃度が0.07重量%よりも0.20重量%の方が高い滑性を示すことが確認された。 As shown in the scratch test result (mixed coating method) of FIG. 9, it was confirmed that Examples 11 to 22 having the tin oxide layer exhibited good scratch resistance. It was confirmed that the scratch resistance was higher when the concentration of the silane coupling agent was 0.20% by weight than when the concentration was 0.07% by weight.

図10の外観試験結果(混合塗り方法)に示すように、シランカップリング剤及び非イオン系界面活性剤を有する実施例11〜22は、いずれもドライ状態及びウェット状態において良好な外観を示すことが確認された。ドライ状態よりもウェット状態の方が、外観が良好である原因は、余剰な非イオン系界面活性剤が水により溶出したことに起因すると考えられる。 As shown in the appearance test result (mixed coating method) of FIG. 10, Examples 11 to 22 having the silane coupling agent and the nonionic surfactant all show good appearance in the dry state and the wet state. Was confirmed. It is considered that the reason why the appearance is better in the wet state than in the dry state is that the excess nonionic surfactant is eluted by water.

非イオン系界面活性剤の濃度は、0.1重量%の方が、0.4重量%の場合よりも、ドライ状態において良好な外観を示すことが確認された。この結果は、非イオン系界面活性剤の濃度が低い方が、非イオン系界面活性剤がガラス容器の表面において過剰になりにくく、ガラス容器の表面に析出しにくいことに起因すると考えられる。 It was confirmed that when the concentration of the nonionic surfactant was 0.1% by weight, the appearance was better in the dry state than when it was 0.4% by weight. This result is considered to be due to the fact that the lower the concentration of the nonionic surfactant, the less likely the nonionic surfactant is to be excessive on the surface of the glass container and the less likely it is to precipitate on the surface of the glass container.

以上で具体的実施形態の説明を終えるが、本発明は上記実施形態に限定されることなく幅広く変形実施することができる。 Although the description of the specific embodiment is completed above, the present invention can be widely modified without being limited to the above embodiment.

1 :滑性角度試験機
2 :基台
3 :支持板
4A〜4D :サンプル
5 :台座
10 :スクラッチ試験機
11A、11B サンプル
12A :第1ホルダ
12B :第2ホルダ
1: Sliding angle tester 2: Base 3: Support plate 4A to 4D: Sample 5: Pedestal 10: Scratch tester 11A, 11B Sample 12A: 1st holder 12B: 2nd holder

Claims (9)

表面にコーティングを有するガラス容器の製造方法であって、
前記表面に金属酸化物層を形成する第1工程と、
前記第1工程の後に、シランカップリング剤を含む水溶液を前記金属酸化物層に塗布する第2工程と、
前記第2工程の後に非イオン系界面活性剤を含む水溶液を前記シランカップリング剤が塗布された前記金属酸化物層に塗布する第3工程とを有することを特徴とするガラス容器の製造方法。
A method for manufacturing a glass container having a coating on its surface.
The first step of forming a metal oxide layer on the surface and
After the first step, a second step of applying an aqueous solution containing a silane coupling agent to the metal oxide layer, and
A method for producing a glass container, which comprises, after the second step, a third step of applying an aqueous solution containing a nonionic surfactant to the metal oxide layer coated with the silane coupling agent.
前記非イオン系界面活性剤は、エーテル型非イオン性界面活性剤、エステル型非イオン性界面活性剤、及びエステルエーテル型非イオン性界面活性剤からなる群より選択される1種以上であることを特徴とする請求項1に記載のガラス容器の製造方法。 The nonionic surfactant is at least one selected from the group consisting of an ether type nonionic surfactant, an ester type nonionic surfactant, and an ester ether type nonionic surfactant. The method for manufacturing a glass container according to claim 1 , wherein the method is characterized by the above. 前記非イオン系界面活性剤は、ポリオキシエチレン(20)ソルビタンモノオレエート及びポリオキシエチレンアルキルエーテルの少なくとも一方を含むことを特徴とする請求項1又は請求項2に記載のガラス容器の製造方法。 The method for producing a glass container according to claim 1 or 2 , wherein the nonionic surfactant contains at least one of polyoxyethylene (20) sorbitan monooleate and polyoxyethylene alkyl ether. .. 前記非イオン系界面活性剤を含む水溶液における前記非イオン系界面活性剤の濃度が、0.05重量%以上0.50重量%以下であることを特徴とする請求項3に記載のガラス容器の製造方法。 The glass container according to claim 3 , wherein the concentration of the nonionic surfactant in the aqueous solution containing the nonionic surfactant is 0.05% by weight or more and 0.50% by weight or less. Production method. 前記非イオン系界面活性剤を含む水溶液における前記非イオン系界面活性剤の濃度が、0.05重量%以上0.20重量%以下であることを特徴とする請求項3に記載のガラス容器の製造方法。 The glass container according to claim 3 , wherein the concentration of the nonionic surfactant in the aqueous solution containing the nonionic surfactant is 0.05% by weight or more and 0.20% by weight or less. Production method. 前記シランカップリング剤は、アミノ基、ビニル基、エポキシ基、ウレイド基、及びイソシアネート基の少なくとも1つを含むことを特徴とする請求項1〜請求項5のいずれか1つの項に記載のガラス容器の製造方法。 The glass according to any one of claims 1 to 5 , wherein the silane coupling agent contains at least one of an amino group, a vinyl group, an epoxy group, a ureido group, and an isocyanate group. How to make a container. 前記シランカップリング剤を含む水溶液における前記シランカップリング剤の濃度が、0.05重量%以上0.30重量%以下であることを特徴とする請求項6に記載のガラス容器の製造方法。 The method for producing a glass container according to claim 6 , wherein the concentration of the silane coupling agent in the aqueous solution containing the silane coupling agent is 0.05% by weight or more and 0.30% by weight or less. 前記シランカップリング剤を含む水溶液における前記シランカップリング剤の濃度が、0.15重量%以上0.30重量%以下であることを特徴とする請求項7に記載のガラス容器の製造方法。 The method for producing a glass container according to claim 7 , wherein the concentration of the silane coupling agent in the aqueous solution containing the silane coupling agent is 0.15% by weight or more and 0.30% by weight or less. 前記金属酸化物層は、酸化スズ層であることを特徴とする請求項1〜請求項8のいずれか1つの項に記載のガラス容器の製造方法。 The method for producing a glass container according to any one of claims 1 to 8 , wherein the metal oxide layer is a tin oxide layer.
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