JPH08324576A - 樹脂製コンテナの表面を保護する方法及びそれに用いる樹脂製コンテナの表面を保護する塗料 - Google Patents

Abstract

(57)【要約】 【目的】 ポリオレフィン系樹脂製コンテナの外側表面
層に表面保護層を形成し、耐候性能を簡単で、しかも、
飛躍的に向上せしめる方法及びそれに用いる塗料を提供
する。 【構成】ポリオレフィン系樹脂製コンテナの外側表面層
の全面に、紫外線吸収剤、耐光安定剤及び酸化防止剤か
ら選ばれる１種以上の添加剤を含有する塩素化ポリオレ
フィン系樹脂塗料、塩素化ポリオレフィン変性アクリル
系樹脂塗料もしくはアクリル変性塩素化ポリオレフィン
系樹脂塗料のうちの１種以上を塗布し、該塗料を乾燥も
しくは硬化させることによりコンテナの表面に塗料被膜
による保護層を形成する。

Description

【発明の詳細な説明】

【０００１】

【産業上の利用分野】本発明は樹脂製コンテナの表面を
保護する方法に関し、さらに詳しくは成型直後のポリオ
レフィン系樹脂製コンテナの外側表面層に、耐候性に優
れる塗膜層を予め形成することにより表面劣化を防止す
る方法、及び、それに用いる樹脂製コンテナの表面を保
護する塗料に関するものである。

【０００２】

【従来の技術】従来より多くの方面に使用されているプ
ラスチックコンテナ、例えば、ビール、炭酸飲料、果汁
飲料、牛乳等のガラス壜の輸送、保管に用いられている
プラスチック（樹脂製）コンテナに用いられる樹脂に
は、その要求される物性から、ポリエチレン、ポリプロ
ピレン等のポリオレフィン系樹脂、耐衝撃性ポリスチレ
ン樹脂、ＡＢＳ樹脂、メタクリル樹脂等が用いられる
が、強度等の物性、外観及び価格の観点から、顔料を練
り込んで着色したポリエチレンまたはポリプロピレン等
のポリオレフィン系樹脂が汎用されており、射出成型に
より製造されるものが一般的である。これらの樹脂製コ
ンテナには、通常、各々のメーカーの社名、商品名や意
匠等が印刷されており、その印刷には、通常、エポキシ
系または、ウレタン系のシルクスクリーン用インキが用
いられている。

【０００３】通常、前記樹脂製コンテナは、市場におい
ては、回収して繰り返し使用されており、コンテナを構
成する樹脂の特性から、その強度的寿命は２０年以上と
推定されている。このように長期にわたって繰り返し使
用される樹脂製コンテナは、屋外に保管される場合が多
く、表面が太陽光線や風雨に曝されるために、樹脂表面
層や印刷被膜の変褪色及び表面劣化が激しい。その結
果、外観を著しく損ない、商品価値が低下していた。

【０００４】従来、著しく表面劣化し、外観が悪化した
樹脂製コンテナは廃棄されており、機械的強度という点
からは２０年以上使用可能な樹脂製コンテナも、実際に
は耐用年数以下でしか使用できないのが実状であり経済
的ではなかった。また、これらの樹脂製コンテナに耐候
性能を付与するため、コンテナを構成する樹脂材料中に
は紫外線吸収剤や酸化防止剤などが配合されているが、
成型品の品質確保やコストの点でその配合量には制限が
あり、耐候性能の向上には限界があった。

【０００５】この様な課題に対して、特開平０１−５８
６６２号公報には、劣化したコンテナの表面層を除去
し、その後着色した塗料を塗布し、硬化させてコンテナ
を修復する方法が開示されている。この方法によれば、
機械強度的には十分使用可能ではあるが、表面が著しく
劣化してしまった樹脂製コンテナの表面を修復すること
によって、再度商品価値を付与することができる。しか
しながら、かかる方法は、あくまで劣化したものを修復
する方法であり、コンテナの表面劣化そのものに対する
根本的な解決方法ではなかった。

【０００６】

【発明が解決しようとする課題】本発明は、上記のよう
な問題点に鑑み、樹脂製コンテナの表面劣化を根本的に
解決するものである。即ち、本発明の目的は、ポリオレ
フィン系樹脂製コンテナの表面劣化を防止し、該樹脂製
コンテナの耐候性能の向上を図り、耐用年数を飛躍的に
向上させる方法を提供することである。また、さらに、
この表面劣化の防止を経済的に行ないうる方法を提供す
ること、及び、その方法に用いる樹脂製コンテナの表面
劣化を防止するための耐候性に優れる塗膜層を形成しう
る塗料を提供することにある。

【０００７】

【課題を解決するための手段】本発明者らは、鋭意検討
の結果、この樹脂製コンテナの表面が劣化する前、すな
わち成型直後のポリオレフィン系樹脂製コンテナの外側
表面層に、耐候性に優れる塗料を塗布して表面保護層を
形成することにより、該樹脂製コンテナの耐用年数を飛
躍的に向上せしめることを可能にしうることを見出し、
本発明を完成した。さらに、本発明は高価な紫外線吸収
剤や酸化防止剤など（以下、添加剤と略す。）を含有す
る表面保護層を形成させることによって、従来の成型品
を構成する樹脂全体にこれらの添加剤を含有させた場合
に比較して、少量の添加剤で効率的に表面劣化を防ぐこ
とに成功したものであり、経済性、省資源・省エネルギ
ーなどの点からも大きな効果を達成し得たものである。

【０００８】本発明の樹脂製コンテナの表面を保護する
方法は、成型後のポリオレフィン系樹脂製コンテナの外
側表面層に、表面層の濡れ性を向上するための処理を施
す第１の工程と、該表面層の全面に、塩素化ポリオレフ
ィン系樹脂、塩素化ポリオレフィン変性アクリル系樹脂
及びアクリル変性塩素化ポリオレフィン系樹脂から選択
される少なくとも１種の樹脂を塗料主剤とし、紫外線吸
収剤、耐光安定剤及び酸化防止剤から選択される少なく
とも１種の添加剤を含有する塗料を塗布する第２の工程
と、該塗料を乾燥もしくは硬化させる第３の工程と、を
含むことを特徴とする。また、請求項２に係る本発明の
樹脂製コンテナの表面を保護する方法は、前記表面層の
濡れ性を向上するための処理を施す第１の工程の後に、
該表面層の一部又は全部に印刷を施す工程を含むことを
特徴とする。さらに、請求項３に係る本発明の樹脂製コ
ンテナの表面を保護する方法は、前記表面層の濡れ性を
向上するための処理を施す第１の工程を、前記ポリオレ
フィン系樹脂製コンテナの成型後、直ちに行うことを特
徴とする。

【０００９】請求項４に係る本発明の樹脂製コンテナの
表面を保護する塗料は、前記樹脂製コンテナの表面を保
護する方法に用いられる塗料であって、塩素化ポリオレ
フィン系樹脂、塩素化ポリオレフィン変性アクリル系樹
脂及びアクリル変性塩素化ポリオレフィン系樹脂から選
択される少なくとも１種の樹脂を塗料主剤とし、紫外線
吸収剤、耐光安定剤及び酸化防止剤から選択される少な
くとも１種の添加剤を含有することを特徴とする。

【００１０】本発明に用いる樹脂製コンテナは、ポリエ
チレン、ポリプロピレン等のポリオレフィン系樹脂を、
顔料等の着色剤を用いて着色し、射出成型機により成型
したものである。

【００１１】以下に、本発明の方法を詳細に説明する。
まず、射出成型により作製したポリオレフィン系樹脂製
コンテナの外側表面層に、濡れ性を向上するための処理
を施す。ポリオレフィン系樹脂は配向性が低く結晶性で
あって、塗料等の付着力が低いため、この第１の工程
は、その後、所望により施されるシルクスクリーン印刷
等に使用されるインキ、更には、表面保護層を形成する
ために塗布される塗料の該表面層に対する付着力を発現
させ、向上させるために必要な工程である。処理の度合
いは、該インキ及び塗料の耐候性能に影響を及ぼすた
め、該ポリオレフィン系樹脂表面層の濡れ張力が４０dy
ne／cm以上、好ましくは５０dyne／cm以上となるよう調
節する。表面処理の方法としては、ポリオレフィン系樹
脂の処理に用いられる方法であれば、樹脂の物性を損な
わない限りにおいて特に制限はなく、公知のクロム酸混
液処理、火炎処理、プラズマ処理、コロナ放電処理等を
施すことができる。また、コンテナの成型後に長時間放
置すると表面層に埃や水分等が付着するおそれがあるた
め、この表面処理は、処理の効率上、ポリオレフィン系
樹脂製コンテナの成型後、直ちに施すことが好ましい。
前記表面処理を施す前に、所望により、成型後のコンテ
ナ表面に残留する離型剤等の有機物や埃等を除去するた
めの前処理、例えば、アルコール、芳香族炭化水素等の
溶剤や界面活性剤等による拭き取り等、を行うこともで
きる。

【００１２】次に、所望により、コンテナ表面層の一部
又は全部に社名、製品名や意匠等を記すための印刷を施
す。この印刷としては、表面の凹凸に影響され難いシル
クスクリーン印刷、インクジェット印刷等が挙げられ、
印刷装置の簡易さの観点からシルクスクリーン印刷が好
ましい。

【００１３】ついで、コンテナ外側表面層の全面に、塩
素化ポリオレフィン系樹脂、塩素化ポリオレフィン変性
アクリル系樹脂及びアクリル変性塩素化ポリオレフィン
系樹脂から選択される少なくとも１種を塗料主剤とし、
紫外線吸収剤、耐光安定剤及び酸化防止剤から選択され
る少なくとも１種の添加剤を含有する塗料を塗布する第
２の工程を施す。

【００１４】本発明において表面保護層を形成するため
に用いる塗料としては、塩素化ポリオレフィン系樹脂、
塩素化ポリオレフィン変性アクリル系樹脂及びアクリル
変性塩素化ポリオレフィン系樹脂から選択される樹脂塗
料主剤に、紫外線吸収剤、耐光安定剤及び酸化防止剤か
ら選択される添加剤や有機溶剤等の成分を添加したもの
が挙げられ、さらに、必要に応じて消泡剤や帯電防止剤
等の公知の塗料添加剤を配合して用いることができる。

【００１５】表面保護層を形成するために塗布される塗
料の主剤として用いられる塩素化ポリオレフィン系樹脂
としては、塩素化ポリエチレン、塩素化ポリプロピレン
等があり、塩素化ポリオレフィン変性アクリル系樹脂と
しては塩素化ポリエチレン変性アクリル系樹脂、塩素化
ポリプロピレン変性アクリル系樹脂等がある。またアク
リル変性塩素化ポリオレフィン系樹脂としてはアクリル
変性塩素化ポリエチレン系樹脂、アクリル変性塩素化ポ
リプロピレン系樹脂等がある。これら塩素化されたポリ
オレフィン系樹脂は、未変性のポリオレフィン系樹脂に
比較して耐候性及びオレフィン系樹脂に対する付着力に
優れ、塩素化の程度によってその物性を制御しうること
が知られており、例えば、商品名ヒタロイド ＴＡ−５
０１（日立化成社製）、スーパークロン８１４Ｈ、スー
パークロン２２４Ｈ（以上、日本製紙製）として入手可
能である。

【００１６】塗料に配合される紫外線吸収剤としては、
ｐ−オクチルフェニルサリシレート等のサリチル酸系、
２，４−ジヒドロキシベンゾフェノン等のベンゾフェノ
ン系、２（２’−ヒドロキシ−３’−tert−ブチル−
５’−メチルフェニル）−５−クロロベンゾトリアゾー
ル等のベンゾトリアゾール系、エチル−２−シアノ−
３，３’−ジフェニルアクリレート等のシアノアクリレ
ート系紫外線吸収剤等があり、耐光安定剤としては、チ
ヌビン６２２ＬＤ（商品名：チバガイギー社製）等のＨ
ＡＬＳで総称されるヒンダードアミン系耐光安定剤、ニ
ッケルビス（オクチルフェニル）サファイド等のニッケ
ル錯塩系紫外線安定剤等がある。これらの配合量として
は、塗料主剤である樹脂固形分１００重量部に対して、
それぞれ、０．１〜３．０重量部であることが好まし
く、さらに好ましくは、０．５〜１．０重量部である。

【００１７】また、酸化防止剤としては、２，６−ジ−
tert−ブチル−４−エチルフェノール、４，４’−ブチ
リデンビス（３−メチル−６−tert−ブチルフェノー
ル）等のフェノール系、アミン系、ジラウリル−３，
３’−チオジプロピオネート等の有機イオウ系、トリフ
ェニルホスファイト等のホスファイト系酸化防止剤等が
ある。酸化防止剤の配合量としては、塗料主剤である樹
脂固形分１００重量部に対して、０．１〜５．０重量部
であることが好ましく、さらに好ましくは、０．５〜
２．０重量部である。上記添加剤の配合量については、
０．１重量部未満であると保護効果が得難く、また、上
限値を超えて添加しても、保護効果の向上は見られず、
むしろ、添加剤が樹脂表面に浮き出る所謂ブルーミング
等の現象が生起する虞がありいずれも好ましくない。こ
れらの紫外線吸収剤、耐光安定剤及び酸化防止剤は、そ
れぞれの添加剤を単独で配合してもよいが、このうち２
種類以上の添加剤を組み合わせることが効果の観点から
好ましく、紫外線吸収剤、耐光安定剤及び酸化防止剤の
３種類を併用することが、耐候性向上の相乗効果を示す
ことから、特に好ましい。また、紫外線吸収剤、耐光安
定剤及び酸化防止剤のそれぞれについても、１種のみを
用いても２種以上の物質を組み合わせて用いてもよい。

【００１８】前記塗料の用いられる有機溶剤としては、
酢酸エチル、メチルエチルケトン、トルエン、キシレ
ン、メチルイソブチルケトン、セロソルブアセテート、
エチルセロソルブ等が挙げられる。前記の配合成分を常
法により混合して、本発明の方法に用いられる、本発明
の請求項４に記載の樹脂製コンテナの表面を保護する塗
料を得ることができる。これらの塗料を本発明の方法に
適用する場合は、単独又は複数種の樹脂を塗料主剤とし
て含む塗料を１種塗布してもよく、別々に配合した塩素
化ポリオレフィン系樹脂塗料、塩素化ポリオレフィン変
性アクリル系樹脂塗料又はアクリル変性塩素化ポリオレ
フィン系樹脂塗料の２種以上を混合して塗布してもよ
い。

【００１９】かくして得られた塗料は公知の方法を用い
てコンテナ表面に塗布することができ、塗布方法として
は、例えば、スプレーにより塗布する方法、フローコー
ト法、ロール転写法、布あるいはスポンジを用いて塗布
する方法等が挙げられる。また、コンテナを塗料浴に浸
漬して塗布してもよい。この塗料の塗布量としては、乾
燥・硬化後の塗膜厚さが１〜５０μｍとなる量を選択す
ることが好ましい。塗膜厚さが１μｍ未満であると表面
保護効果が不十分であり、５０μｍを超えると表面保護
効果の向上が殆ど期待できなくなるばかりでなく、逆に
塗料のタレ等の塗装時の問題が発生し易くなり、いずれ
も好ましくない。

【００２０】次に、コンテナ表面層に形成した塗膜層を
乾燥する第３の工程を施す。本発明において、コンテナ
表面に塗布した該塗料を乾燥もしくは硬化せしめる方法
としては、常温で放置し、自然乾燥する方法、樹脂が変
形しない程度に熱風を吹きつける方法等が挙げられる。
乾燥・硬化した塗膜により、コンテナの全表面上に表面
保護層が形成されるため、コンテナを構成するポリオレ
フィン系樹脂及び印刷に使用されたインキ等は、紫外線
や外気の影響から効果的に保護され、表面劣化に起因す
るコンテナの商品価値の低下を防止することができる。

【００２１】

【実施例】以下、実施例により本発明を説明するが、本
発明はこれに限定されるものではない。なお、以下、特
にことわらない限り％とは、重量％を示すものとする。

【００２２】〔塗料の作製〕表１に示した材料を室温で
１０分間、混合・攪拌して、塩素化ポリオレフィン系樹
脂塗料（塗料１）、塩素化ポリオレフィン変性アクリル
系樹脂塗料（塗料２）、アクリル変性塩素化ポリオレフ
ィン系樹脂塗料（塗料３）及び塩素化ポリオレフィン変
性アクリル系樹脂塗料で添加剤を変更したもの（塗料４
〜６）を作製した。

【００２３】

【表１】

【００２４】次にポリプロピレン製の瓶ビール用コンテ
ナを、射出成型機により成型し、直ちに表面の濡れ張力
が５０dyne／cm以上となるように、該ビール用コンテナ
の外側表面層に火炎処理を施した。その後、社名及び製
品名を明示するためのシルクスクリーン印刷をウレタン
系シルクスクリーン用インキを用いて、該ビール用コン
テナの外側表面層の一部に施した。しかる後、前記表１
の配合に従って作製した塗料を、乾燥後の塗膜厚さが、
１０μｍとなるように、エアースプレーガンにて該コン
テナ外側表面層全面に均一に塗布し、８０℃の熱風中で
５分間乾燥させた。前記の如く本発明の方法により得ら
れた表面保護層を形成させたコンテナより、７cm×１４
cmの試験板をシルクスクリーン印刷された部分を含むよ
うに切り出し、塗料１を塗布したものを本発明品１と
し、以下同様に、塗料２〜６を塗布したものを本発明品
２〜６とした。また、塗料を塗装していない同一のコン
テナ（未塗装）から、７cm×１４cmの試験板を同様にし
て切り出し、比較品とした。前記本発明品１〜６及び比
較品の試験板について、サンシャインウェザーメータを
用いた促進耐候性試験を実施して、諸性能を下記の評価
基準に従って樹脂表面層（以下、ＰＰ面と称する）及び
シルクスクリーン印刷部分（以下、印刷面と称する）の
評価を行った。各試験結果を下記表２及び表３に示す。

【００２５】評価基準 （ＰＰ面の外観評価） ５───外観異常なし ４───変褪色が僅かに認められる ３───変褪色が認められる ２───３と１の中間 １───変褪色が著しい （印刷面の外観評価） ５───外観異常なし ４───インキのチョーキング又は変褪色が僅かに認め
られる ３───インキのチョーキング又は変褪色が認められる ２───３と１の中間 １───インキのチョーキング又は変褪色が著しい

【００２６】

【表２】

【００２７】

【表３】

【００２８】表２及び表３に記載の結果から明らかなよ
うに、本発明の方法によって表面保護層を形成した本発
明品のポリプロピレン製の瓶ビール用コンテナは、表面
保護層を形成しない従来のコンテナに比べ、樹脂表面層
及び印刷部分のいずれにおいても耐候性能が飛躍的に向
上していることがわかった。また、上記試験期間中、本
発明品を観察した結果、表面保護層である塗膜部分には
殆ど変化が認められなかった。一方、本発明の表面保護
層を形成していない比較品の瓶ビール用コンテナは、光
の照射時間が長くなるに従って外観が損なわれ、特に、
印刷面の劣化が著しいことがわかった。

【００２９】

【発明の効果】本発明の樹脂製コンテナの表面を保護す
る方法によれば、該樹脂製コンテナの耐候性能を向上さ
せることが可能となるという優れた効果を奏する。さら
に、少ない添加剤量で、効果的に樹脂製コンテナの可使
期間を延ばすことができるため、経済性及び省エネルギ
ーの点でも本発明は特に有用である。また、本発明の樹
脂製コンテナの表面を保護する塗料は、耐候性に優れた
被膜を形成することができ、前記方法に好適に用いうる
という効果を奏する。

───────────────────────────────────────────────────── フロントページの続き (72)発明者 小笠原 安吉 東京都中央区京橋２−３−13 東洋インキ 製造株式会社内 (72)発明者 高石 雄一 東京都中央区新川２−10−１ 麒麟麦酒株 式会社内 (72)発明者 大塚 文夫 神奈川県足柄上郡開成町延沢１番地 株式 会社明治ゴム化成神奈川工場内

Claims (4)

【特許請求の範囲】
1. 【請求項１】 成型後のポリオレフィン系樹脂製コンテ
   ナの外側表面層に、表面層の濡れ性を向上するための処
   理を施す第１の工程と、 該表面層の全面に、塩素化ポリオレフィン系樹脂、塩素
   化ポリオレフィン変性アクリル系樹脂及びアクリル変性
   塩素化ポリオレフィン系樹脂から選択される少なくとも
   １種の樹脂を塗料主剤とし、紫外線吸収剤、耐光安定剤
   及び酸化防止剤から選択される少なくとも１種の添加剤
   を含有する塗料を塗布する第２の工程と、 該塗料を乾燥もしくは硬化させる第３の工程と、 を含むことを特徴とする樹脂製コンテナの表面を保護す
   る方法。
2. 【請求項２】 前記表面層の濡れ性を向上するための処
   理を施す第１の工程の後に、該表面層の一部又は全部に
   印刷を施す工程を含むことを特徴とする請求項１記載の
   樹脂製コンテナの表面を保護する方法。
3. 【請求項３】 前記表面層の濡れ性を向上するための処
   理を施す第１の工程を、前記ポリオレフィン系樹脂製コ
   ンテナの成型後、直ちに行うことを特徴とする請求項１
   記載の樹脂製コンテナの表面を保護する方法。
4. 【請求項４】 請求項１記載の方法に用いられる塗料
   が、塩素化ポリオレフィン系樹脂、塩素化ポリオレフィ
   ン変性アクリル系樹脂及びアクリル変性塩素化ポリオレ
   フィン系樹脂から選択される少なくとも１種の樹脂を塗
   料主剤とし、紫外線吸収剤、耐光安定剤及び酸化防止剤
   から選択される少なくとも１種の添加剤を含有する塗料
   であることを特徴とする樹脂製コンテナの表面を保護す
   る塗料。